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公開番号2024071848
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-27
出願番号2022182303
出願日2022-11-15
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 1/16 20060101AFI20240520BHJP(測定;試験)
要約【課題】測定対象物に対して高い密着性を有し、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】感熱素子と、感熱素子に先端が接続された一対のリード線3と、少なくとも感熱素子を絶縁性の樹脂で封止した先端部を有する樹脂封止部4と、先端部を覆って設けられた弾性材料部5とを備え、弾性材料部が、樹脂封止部の樹脂よりも熱膨張係数が高い弾性材で形成されている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
感熱素子と、
前記感熱素子に先端が接続された一対のリード線と、
少なくとも前記感熱素子を絶縁性の樹脂で封止した先端部を有する樹脂封止部と、
前記先端部を覆って設けられた弾性材料部とを備え、
前記弾性材料部が、前記樹脂封止部の樹脂よりも熱膨張係数が高い弾性材で形成されていることを特徴とする温度センサ。
続きを表示（約 390 文字）【請求項２】
請求項１に記載の温度センサにおいて、
前記樹脂封止部が、エポキシ樹脂で形成され、
前記弾性材料部が、シリコーンゴムで形成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、
前記弾性材料部が、前記先端部と、
前記先端部の基端に接続され前記先端部よりも外径が大きい拡径部とを備え、
前記先端部と前記拡径部との接続部分に段差部が形成され、
前記弾性材料部の基端が、前記段差部に係止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、
前記樹脂封止部の外周面に、前記弾性材料部が覆っていない部分から前記先端部の先端まで延在した空気逃がし溝が形成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、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 2,300 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、後方領域にセンサ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、充電ピンの中に穴（センサ空洞）を形成して、温度センサユニットを挿入しているが、温度センサユニットと測定対象物である充電ピンの穴とのクリアランス又は製造バラツキ等があり、充電ピンの穴と温度センサユニットとが密着できず、充電ピンと温度センサとの温度差が大きくなってしまうと共に、熱応答性や熱追従性もが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、測定対象物に対して高い密着性を有し、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、感熱素子と、前記感熱素子に先端が接続された一対のリード線と、少なくとも前記感熱素子を絶縁性の樹脂で封止した先端部を有する樹脂封止部と、前記先端部を覆って設けられた弾性材料部とを備え、前記弾性材料部が、前記樹脂封止部の樹脂よりも熱膨張係数が高い弾性材で形成されていることを特徴とする。
【０００７】
この温度センサでは、弾性材料部が、樹脂封止部の樹脂よりも熱膨張係数が高い弾性材で形成されているので、測定対象物である充電ピン等の穴とのクリアランス又は製造バラツキ等の隙間又は高温時の熱膨張による穴の拡大があっても、高温時の弾性材料部の熱膨張によって、樹脂封止部と弾性材料部とを密着させることができると共に、充電ピン等の穴に密着させることができる。
また、先端部が弾性材料部で覆われているので、充電ピン等の穴に対して密着し易く、抜け止め効果も得ることができる。
したがって、充電ピン等（測定対象物）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、前記樹脂封止部が、エポキシ樹脂で形成され、前記弾性材料部が、シリコーンゴムで形成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、樹脂封止部が、エポキシ樹脂で形成され、弾性材料部が、シリコーンゴムで形成されているので、絶縁性及び非透湿性が高いが硬く、感熱素子に対して機械的な負荷が掛かりやすいエポキシ樹脂の先端部を、より柔らかく高い熱膨張係数を有するシリコーンゴムの弾性材料部で覆うことで、感熱素子への機械的負荷を低減すると共に、充電ピン等の穴への高い密着性を得ることができる。
【０００９】
第３の発明に係る温度センサは、第１又は第２の発明において、前記弾性材料部が、前記先端部と、前記先端部の基端に接続され前記先端部よりも外径が大きい拡径部とを備え、前記先端部と前記拡径部との接続部分に段差部が形成され、前記弾性材料部の基端が、前記段差部に係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、弾性材料部の基端が、段差部に係止されているので、段差部が弾性材料部のストッパーとなって段差部で弾性材料部の基端が位置決めされることで、挿入時には、初期圧縮代を用い、測定対象物である穴の径方向と先端方向に密着させると共に、高温時の熱膨張した際に、弾性材料部が先端側に膨張し易くなって、確実に密着させることができる。
【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、前記樹脂封止部の外周面に、前記弾性材料部が覆っていない部分から前記先端部の先端まで延在した空気逃がし溝が形成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、樹脂封止部の外周面に、弾性材料部が覆っていない部分から先端部の先端まで延在した空気逃がし溝が形成されているので、樹脂封止部の先端部と弾性材料部との間の初期圧縮代において、初期挿入した際にその中の圧縮された空気が容易に空気逃がし溝を通して外部に排出することができ、先端部と弾性材料部とを密着させることができる。また、空気逃がし溝は、高温時においても、完全に密着できていない箇所からの空気の排出も促す機能を有している。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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