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公開番号2024068268
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-20
出願番号2022178576
出願日2022-11-08
発明の名称温度センサ
出願人三菱マテリアル株式会社
代理人個人
主分類G01K 7/22 20060101AFI20240513BHJP(測定;試験)
要約【課題】より高い温度測定性能(より小さい温度差、高い熱応答性及び熱追従性)を得ることができる温度センサを提供すること。
【解決手段】筒状のセンサケース2と、センサケース内に収納されたセンサ本体3と、センサ本体に接続された一対のリード線4とを備え、センサ本体が、絶縁性フィルム5と、絶縁性フィルムの表面に設けられた感熱素子6と、絶縁性フィルムの表面に形成され一端が感熱素子に接続されていると共に他端が一対のリード線4に接続される一対の配線7とを備え、少なくとも感熱素子が設けられた部分の絶縁性フィルムが、センサケースの内面に密着して配されている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
筒状のセンサケースと、
前記センサケース内に収納されたセンサ本体と、
前記センサ本体に接続された一対のリード線とを備え、
前記センサ本体が、絶縁性フィルムと、
前記絶縁性フィルムの表面に設けられた感熱素子と、
前記絶縁性フィルムの表面に形成され一端が前記感熱素子に接続されていると共に他端が前記一対のリード線に接続される一対の配線とを備え、
少なくとも前記感熱素子が設けられた部分の前記絶縁性フィルムが、前記センサケースの内面に密着して配されていることを特徴とする温度センサ。
続きを表示（約 630 文字）【請求項２】
請求項１に記載の温度センサにおいて、
前記絶縁性フィルムの全体が、前記センサケースの内面に密着して配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、
前記絶縁性フィルムが、前記感熱素子が設置されている部分を有する素子設置部と、
前記一対のリード線が接続されている部分を有するリード線接続部とを有し、
前記素子設置部が、前記センサケースの先端側に配されて前記センサケースの内周面の少なくとも半周以上にわたって接触し、
前記リード線接続部が、前記素子設置部の基端側に先端が接続され前記センサケースの基端側に向けて軸線方向に沿って延在し、前記リード線接続部の基端側に前記一対のリード線が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又は２に記載の温度センサにおいて、
前記センサケース内に充填され前記絶縁性フィルム及び前記感熱素子を樹脂で封止する樹脂封止部を備えていることを特徴とする温度センサ。
【請求項５】
請求項１又は２に記載の温度センサにおいて、
前記絶縁性フィルムの裏面かつ前記感熱素子の直下に設けられ前記絶縁性フィルムよりも熱伝導率の高い材料で形成された集熱膜を備え、
前記集熱膜が、前記センサケースの内面に密着し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、例えば大電力を給電するためのコネクタ等に使用される温度センサに関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、温度センサとして、充電用のコネクタ部に用いられるピン状の充電プラグ等に内蔵されて温度を測定するものが知られている。例えば、特許文献１には、充電ピンのセンサ空洞に内蔵された円柱状又は円筒状の温度センサユニットが記載されている。この温度センサユニットは、セラミックス材料等の電気絶縁性の円筒状外被内に温度センサ素子が配置され、後方領域にリード線を有したものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
実用新案登録第３２２５１４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来の技術には、以下の課題が残されている。
充電用コネクタ部等の温度監視の目的は、コネクタ部の許容上限以下での運用とするための電流値の調整、接点の異常過熱時のシャットダウンなどがある。一般的に充電経路で最も抵抗値の高い端子の接触箇所から測温部が離れているため、発熱部と測温部との温度差や異常過熱の際の遅れ時間などを考慮して、温度のマージンを取る必要があり、最大電流値を低くせざるを得なかった。上記特許文献１では、充電ピンの中にセンサ空洞を形成して温度センサ素子を内蔵することで、発熱部と測温部との温度差を小さくしようとしている。しかしながら、円筒状外被内の中央に温度センサ素子が配置されているため、温度センサ素子が円筒状外被から離れていることで、円筒状外被と温度センサ素子との温度差が少なからず生じてしまうと共に、熱応答性や熱追従性も低下してしまう問題があった。
【０００５】
本発明は、前述の課題に鑑みてなされたもので、より高い温度測定性能（より小さい温度差、高い熱応答性及び熱追従性）を得ることができる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】
【０００６】
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、第１の発明に係る温度センサは、筒状のセンサケースと、前記センサケース内に収納されたセンサ本体と、前記センサ本体に接続された一対のリード線とを備え、前記センサ本体が、絶縁性フィルムと、前記絶縁性フィルムの表面に設けられた感熱素子と、前記絶縁性フィルムの表面に形成され一端が前記感熱素子に接続されていると共に他端が前記一対のリード線に接続される一対の配線とを備え、少なくとも前記感熱素子が設けられた部分の前記絶縁性フィルムが、前記センサケースの内面に密着して配されていることを特徴とする。
【０００７】
この温度センサでは、少なくとも感熱素子が設けられた部分の絶縁性フィルムが、センサケースの内面に密着して配されているので、フレキシブルで弾性を有する絶縁性フィルムを筒状のセンサケースの内面に沿って湾曲又は丸めて挿入し、感熱素子が設けられた部分をセンサケースに密着させることで、センサケースに感熱素子が近接する。したがって、センサケースと感熱素子との温度差をさらに低減することができると共に、高い熱応答性を得ることができる。
【０００８】
第２の発明に係る温度センサは、第１の発明において、前記絶縁性フィルムの全体が、前記センサケースの内面に密着して配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、絶縁性フィルムの全体が、センサケースの内面に密着して配されているので、センサケースに密着した絶縁性フィルム全体でセンサケースからの熱を感熱素子に伝達することができ、より高い精度で温度計測が可能になる。
【０００９】
第３の発明に係る温度センサは、第１又は２の発明において、前記絶縁性フィルムが、前記感熱素子が設置されている部分を有する素子設置部と、前記一対のリード線が接続されている部分を有するリード線接続部とを有し、前記素子設置部が、前記センサケースの先端側に配されて前記センサケースの内周面の少なくとも半周以上にわたって接触し、前記リード線接続部が、前記素子設置部の基端側に先端が接続され前記センサケースの基端側に向けて軸線方向に沿って延在し、前記リード線接続部の基端側に前記一対のリード線が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、素子設置部が、センサケースの先端側に配されてセンサケースの内周面の少なくとも半周以上にわたって接触しているので、素子設置部がセンサケースの先端側で内周面の半周以上から熱を受けることができ、センサケースの先端側からの熱を高い応答性を有して受けることができる。
また、リード線接続部が、素子設置部の基端側に先端が接続されセンサケースの基端側に向けて軸線方向に沿って延在し、リード線接続部の基端側に一対のリード線が接続されているので、リード線の接続部分が感熱素子から遠ざかり、センサケースから受けた熱がリード線を介して外部に放熱してしまうことを抑制できる。
【００１０】
第４の発明に係る温度センサは、第１から第３の発明のいずれかにおいて、前記センサケース内に充填され前記絶縁性フィルム及び前記感熱素子を樹脂で封止する樹脂封止部を備えていることを特徴とする。
すなわち、この温度センサでは、センサケース内に充填され絶縁性フィルム及び感熱素子を樹脂で封止する樹脂封止部を備えているので、樹脂封止部によりセンサケース内の絶縁性フィルム及び感熱素子を固定、封止することができ、センサケースとの密着状態を安定して保持すると共に、センサケース内への水分の侵入を防ぎ高い絶縁性を保持することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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