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公開番号2024011286
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-01-25
出願番号2022113169
出願日2022-07-14
発明の名称タンク用温度センサ
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人弁理士法人平木国際特許事務所
主分類F17C 13/02 20060101AFI20240118BHJP(ガスまたは液体の貯蔵または分配)
要約【課題】外部への放熱を抑制し、タンク内のガスの温度を正確に検出できるタンク用温度センサを提供する。
【解決手段】タンク用温度センサ10は、小径タンク1の内部に挿入され、小径タンク1に貯留されるガスの温度を検出するためのセンサであり、温度検出素子11と該温度検出素子11と電気的に接続される一対のリード線12の一部とを収容し、閉塞端部14aとその反対側の開放端部14bとを有する第1筒体14と、リード線12の一部を収容し、開放端部14bに内挿される挿入端部15aと小径タンク1の外方に延出する延出端部15bとを有する第2筒体15とを備える。第2筒体15の軸方向及び周方向の少なくとも一方において、挿入端部15aと第1筒体14との間には、断熱部20が設けられている。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
タンクの内部に挿入され、前記タンクに貯留されるガスの温度を検出するためのタンク用温度センサであって、
温度検出素子と該温度検出素子と電気的に接続される一対のリード線の一部とを収容し、閉塞端部とその反対側の開放端部とを有する第１筒体と、
前記一対のリード線の一部を収容し、前記開放端部に内挿される挿入端部と前記タンクの外方に延出する延出端部とを有する第２筒体と、
を備え、
前記第２筒体の軸方向及び周方向の少なくとも一方において、前記第２筒体の前記挿入端部と前記第１筒体との間には、断熱部が設けられていることを特徴とするタンク用温度センサ。
続きを表示（約 530 文字）【請求項２】
前記断熱部は、前記挿入端部の外縁角部をテーパ状若しくは階段状にすることにより形成された空気層、前記挿入端部の前記第１筒体に面する部分を粗面化することにより形成された空気層、前記挿入端部と前記第１筒体との間に設けられた樹脂層、又は、前記挿入端部の前記第１筒体に面する部分に断熱グリスを塗布することにより形成された断熱グリス層である請求項１に記載のタンク用温度センサ。
【請求項３】
前記第１筒体の内部には、前記温度検出素子と前記一対のリード線の一部を封止する第１樹脂封止体が設けられ、
前記第２筒体の内部には、前記一対のリード線の一部を封止する第２樹脂封止体が設けられ、
前記第１樹脂封止体に用いられた樹脂の熱伝導率は、前記第２樹脂封止体に用いられた樹脂の熱伝導率よりも高い請求項１又は２に記載のタンク用温度センサ。
【請求項４】
前記第１樹脂封止体及び前記第２樹脂封止体に用いられた樹脂は、ともにエポキシ樹脂であり、
前記第１樹脂封止体に用いられたエポキシ樹脂の熱伝導率は、前記第２樹脂封止体に用いられたエポキシ樹脂の熱伝導率の２．５倍以上である請求項３に記載のタンク用温度センサ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、タンク用温度センサに関し、特に小径タンクに適用されるタンク用温度センサに関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
燃料電池車両には、水素ガス等の燃料ガスを貯留するタンクが搭載されている。タンク内に貯留されるガスの温度を検出するために、温度センサをタンクの内部に挿入し、挿入した温度センサを介してガスの温度を検出する（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１９－１９０５２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、このような温度センサは、タンクの口金部に装着された金属製のタンクバルブに取り付けられるので、外気温の影響を受けやすく、タンク内のガスの温度を正確に検出できない問題がある。特に最近では、タンクの軸方向の荷重低減を図るために、タンクの口元を小さくした小径タンクへのシフトが進んでおり、これに伴って、温度センサを小径タンクのエンドキャップに固定した一体型の構造が多く採用されている。しかし、温度センサとエンドキャップとの一体型構造の場合、熱が金属材料により形成されたエンドキャップを介して外部に放熱しやすいため、タンク内のガスの温度を正確に検出するのは更に難しくなる。
【０００５】
タンク内のガスの温度を正確に検出できないと、様々な不都合が生じる。例えば水素ステーションから小径タンクに水素ガスを充填する場合、水素ステーション側のコントローラがタンク内のガスの温度とタンク内圧とに基づいて水素ガスの充填量を制御するため、タンク内のガスの温度を正しく検出できないと、目標充填量に達することができない問題を招く。
【０００６】
本発明は、このような技術課題を解決するためになされたものであって、外部への放熱を抑制し、タンク内のガスの温度を正確に検出できるタンク用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】
本発明に係るタンク用温度センサは、タンクの内部に挿入され、前記タンクに貯留されるガスの温度を検出するためのタンク用温度センサであって、温度検出素子と該温度検出素子と電気的に接続される一対のリード線の一部とを収容し、閉塞端部とその反対側の開放端部とを有する第１筒体と、前記一対のリード線の一部を収容し、前記開放端部に内挿される挿入端部と前記タンクの外方に延出する延出端部とを有する第２筒体と、を備え、前記第２筒体の軸方向及び周方向の少なくとも一方において、前記第２筒体の前記挿入端部と前記第１筒体との間には、断熱部が設けられていることを特徴としている。
【０００８】
本発明に係るタンク用温度センサでは、第２筒体の軸方向及び周方向の少なくとも一方において、第２筒体の挿入端部と第１筒体との間に断熱部が設けられており、該断熱部は、温度検出素子を収容する第１筒体と第２筒体との間の断熱性能を高める役割を果たす。これによって、外部への放熱を抑制することができ、タンク内のガスの温度を正確に検出することができる。
【０００９】
本発明に係るタンク用温度センサにおいて、前記断熱部は、前記挿入端部の外縁角部をテーパ状若しくは階段状にすることにより形成された空気層、前記挿入端部の前記第１筒体に面する部分を粗面化することにより形成された空気層、前記挿入端部と前記第１筒体との間に設けられた樹脂層、又は、前記挿入端部の前記第１筒体に面する部分に断熱グリスを塗布することにより形成された断熱グリス層であることが好ましい。このようにすれば、断熱部のバリエーションを増やすことができるので、温度センサの構造に合わせてこれらのバリエーションを使い分けることで、タンク内のガスの温度を正確に検出でき、且つ安価なタンク用温度センサを提供することができる。
【００１０】
本発明に係るタンク用温度センサにおいて、前記第１筒体の内部には、前記温度検出素子と前記一対のリード線の一部を封止する第１樹脂封止体が設けられ、前記第２筒体の内部には、前記一対のリード線の一部を封止する第２樹脂封止体が設けられ、前記第１樹脂封止体に用いられた樹脂の熱伝導率は、前記第２樹脂封止体に用いられた樹脂の熱伝導率よりも高いことが好ましい。このようにすれば、第１樹脂封止体に封止された温度検出素子への熱伝導性を高めることで温度検出素子の熱感度を向上できるとともに、第２筒体経由で外部へ放熱することを更に抑制することができる。その結果、タンク内のガスの温度をより正確に検出することが可能になる。
（【００１１】以降は省略されています）

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