温度センサ、温度及び圧力を検知する一体型センサ
【課題】金属よりも低廉な樹脂でハウジングを形成しながらも検知対象である流体の漏入を防ぐことができる。
【解決手段】温度検知素子１０と、温度検知素子を収容する樹脂製のハウジング２０とを備える温度センサ１で、ハウジングは、インナーハウジング３０と、アウターハウジング５０とからなり、インナーハウジングは、温度検知素子を保持する素子保持部を素子保持塔部３１が備え、アウターハウジングは、保持される温度検知素子を含め、インナーハウジングの周囲を覆う。アウターハウジングは、インナーハウジングを射出成形によりインサート成形することで形成される。温度検知素子が素子保持部で保持されたままでアウターハウジングを得るための射出成形が行なわれるので、温度検知素子に位置ずれが起こることがない。こうして、温度検知素子が所定の位置に適切に配置されるので、温度検知素子がハウジングの表面に露出することがない。
【解決手段】温度検知素子１０と、温度検知素子を収容する樹脂製のハウジング２０とを備える温度センサ１で、ハウジングは、インナーハウジング３０と、アウターハウジング５０とからなり、インナーハウジングは、温度検知素子を保持する素子保持部を素子保持塔部３１が備え、アウターハウジングは、保持される温度検知素子を含め、インナーハウジングの周囲を覆う。アウターハウジングは、インナーハウジングを射出成形によりインサート成形することで形成される。温度検知素子が素子保持部で保持されたままでアウターハウジングを得るための射出成形が行なわれるので、温度検知素子に位置ずれが起こることがない。こうして、温度検知素子が所定の位置に適切に配置されるので、温度検知素子がハウジングの表面に露出することがない。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、周囲を流れる流体の温度を検知する温度センサと、温度検知に加えて流体の圧力を検知する圧力センサをも備える一体型センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
流体の温度を検知する温度センサと、当該流体の圧力を検知する圧力センサが一体化されたセンサセンサ（以下、単に一体型センサ、ということがある）が、例えば、特許文献１に開示されている。
特許文献１の一体型センサ１００は、図１０に示すように、温度検知素子１０２と圧力検知素子１０３が、金属性のハウジング１０４の一方の側と他方の側にそれぞれ結合されている。ハウジング１０４は、流体の温度を温度検知素子１０２に伝え、流体の圧力を圧力検知素子１０３に伝えるように配置されている。ハウジング１０４は、延長されたボディ１０５と、ボディ１０５の開放端部１０６と接続される圧力検知構造１０７と、から構成される。温度検知素子１０２はボディ１０５の閉じられた端部１０８に配置され、圧力検知素子１０３は圧力検知構造１０７上に搭載される。
特許文献１の一体型センサ１００は、ボディ１０５が検知対象の流体中に配置され、温度検知素子１０２で流体の温度を検知する。また、一体型センサ１００は、ボディ１０５で受けた流体の圧力を、ハウジング１０４（ボディ１０５、圧力検知構造１０７）を介して間接的に圧力検知素子１０３に伝える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１４７６１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
温度センサと圧力センサの組合せが可能になった特許文献１の一体型センサ１００によると、サイズを小さくできるのに加えて、温度と圧力の双方を伝える１つの金属製のハウジングを使用することにより、検知対象である流体が一体型センサの内部に漏入する可能性が少なくなる、とされている。ところが、特許文献１の一体型センサ１００は、温度検知素子１０２を収容するハウジング１０４（ボディ１０５）が金属、典型的にはステンレス鋼で作製される。したがって、材料コスト及び加工コストも高いことから、得られる一体型センサ１００は高価なものになる。
また、特許文献１の一体型センサ１００は、その軸方向と直交する方向に流れる流体の圧力を長尺なボディ１０５が受けるとそこにモーメントが生じ、圧力検知素子１０３が流体の圧力を精度よく検知できないおそれがある。
本発明は、このような技術的課題に基づいてなされたもので、金属よりも低廉な樹脂でハウジングを形成しながらも検知対象である流体の漏入を防ぐことができる温度センサを提供することを目的とする。
また、本発明はそのような温度センサを備える一体型センサにおいて、検知対象である流体の圧力を精度よく検知することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
樹脂を射出成形することで温度センサのハウジングを作製することは、金属でハウジングを作製するのに比べ、コスト的に極めて有利である。ところが、ハウジング内に温度検知素子を収容する温度センサを作製する際に、金型内に射出される樹脂の圧力が高いことが障害となる。つまり、金型内の所定位置に温度検知素子を配置しておいても、樹脂の圧力を受けて温度検知素子が所望する位置からずれることが想定される。この位置ずれが大きくなると、温度検知素子がハウジングの表面に露出し、ハウジング表面にハウジングと温度検知素子の間に継ぎ目が生ずるおそれがある。そうすると、この継ぎ目から流体が漏入するおそれがある。センサ内部に流体が漏入すると、温度センサ、圧力センサ自体の故障の原因となる。また、センサを通ってセンサが取り付けられる機器にまで流体が漏入すると、機器側の電子部品などの故障の原因となる。したがって、センサは、その内部への流体の漏入を阻止する必要がある。特に、検知対象である流体が油の場合は、漏入阻止が大命題となる。そこで、本発明ではハウジングをインナーハウジングとアウターハウジングの二層構造とすることに着目した。すなわち本発明の温度センサは、温度検知素子と、温度検知素子を収容する樹脂製のハウジングと、を備える。このハウジングは、インナーハウジングと、アウターハウジングと、からなる。インナーハウジングは、温度検知素子を保持する。アウターハウジングは、保持される温度検知素子を含め、インナーハウジングの周囲を覆う。
【０００６】
本発明の温度センサによると、ハウジングがインナーハウジングとアウターハウジングからなり、インナーハウジングが温度検知素子を支持する。したがって、温度検知素子を支持するインナーハウジングを金型内に配置し、アウターハウジングを形成するために、金型内に樹脂を射出しても、温度検知素子は位置ずれを起こさない。このとき、本発明の温度センサは、インナーハウジングの周囲を一体で成形されるアウターハウジングで覆うことができるので、温度センサに触れる流体が漏入するのを阻止することができる。
【０００７】
本発明の温度センサの典型的な形態として、ハウジングは、先端部に素子保持部を有する第１素子保持塔と、温度検知素子のリード線と接続される端子が保持されるとともに、第１素子保持塔を支持する基部と、を備えることが好ましい。この温度センサは、基部から第１素子保持塔部が突出する形態を有しているので、基部から離れた位置を流れる流体の温度を検知するのに有利である。
この温度センサにおいて、検知対象である流体が流れる流体通路を、ハウジングの基部の表裏を貫通して設けることが好ましい。圧力センサとともに一体型センサを構成する場合、この流体通路を通って圧力センサに当該流体を到達させることにより、圧力センサに流体を直接的に接触させることができる。そうすることで、圧力センサは高い精度で流体の圧力を検知できる。
【０００８】
また、インナーハウジングが第１素子保持塔に対応する第２素子保持塔を備える場合、リード線が収容されるリード線収容凹部が軸方向に沿ってその外周に設けられることが好ましい。アウターハウジングによりインナーハウジングをインサート成形する際に、リード線をリード線収容凹部に収容しておけば、リード線収容凹部の外にリードが位置ずれすることがない。
【０００９】
本発明は、流体の温度を検知する温度検知センサと、前記流体の圧力を検知する圧力センサと、を備える一体型センサにおいて、温度センサとして以上掲げたいずれかの温度センサを用いることができる。
この一体型センサにおいて、検知対象である流体が流れる流体通路を、ハウジングの基部の表裏を貫通して設ける温度センサを用い、流体通路を通ってきた検知対象である流体が、圧力検知素子に作用することで圧力を検知することが好ましい。他の部材を介することなく、圧力を精度よく検知できるからである。
また、この一体型センサにおいて、温度センサのハウジングは、検知対象である流体が流れる経路に接する領域に継ぎ目を有しないことが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ハウジングがインナーハウジングとアウターハウジングからなり、インナーハウジングが温度検知素子を支持する。したがって、温度検知素子を支持するインナーハウジングをアウターハウジングにインサート成形する際に、温度検知素子は位置ずれを起こさない。また、インナーハウジングの周囲をアウターハウジングで覆うことができるので、温度センサに触れる流体が漏入するのを阻止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施の形態における温度センサの斜視図であり、（ａ）は表面側から視た図、（ｂ）は裏面側から視た図である。
【図２】本実施の形態におけるインナーハウジングを表面側から視た斜視図である。
【図３】本実施の形態におけるインナーハウジングを裏面側から視た斜視図である。
【図４】本実施の形態における温度検知素子を備えるインナーハウジングを表面側から視た斜視断面図である。
【図５】本実施の形態における温度検知素子を備えるインナーハウジングを裏面側から視た斜視断面図である。
【図６】本実施の形態における温度センサを表面側から視た斜視断面図である。
【図７】本実施の形態における温度センサを裏面側から視た斜視断面図である。
【図８】本実施の形態における温度センサを裏面側から視た別の斜視断面図である。
【図９】本実施の形態における温度センサの縦断面図である。
【図１０】本実施の形態における他の温度センサの縦断面図である。
【図１１】従来の一体型センサを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付する図１〜図１０に示す実施の形態に基づいて、本発明の温度センサを詳細に説明する。
本実施の形態における温度センサ１は、温度検知素子１０と、温度検知素子１０を内部に収容するハウジング２０と、から構成される。温度センサ１は、単体として流体（気体、液体）の温度を検知できる。また、温度センサ１は、後述するように、圧力センサ２と一体化された一体型センサ３として流体の温度と圧力を同時に検知できる。
【００１３】
［温度検知素子１０］
温度検知素子１０は、素子本体１１と、素子本体１１から引出される一対のリード線１２と、を備えている。
素子本体１１は、例えば、サーミスタのように電気抵抗に温度特性を有する素材から構成される。
素子本体１１から引出されるリード線１２は、それぞれ、ハウジング２０に保持される一対の端子４５に接続される。端子４５は、電気伝導性のよい銅などの金属材料により構成される。
温度検知素子１０は、一方の端子４５、リード線１２を介して素子本体１１に所定の電流を流し、さらに他方のリード線１２、端子４５に通ずる電流経路の抵抗値の変化に基づいて対象物の温度を検知する。
【００１４】
［ハウジング２０］
温度センサ１のハウジング２０は、インナーハウジング３０とアウターハウジング５０からなる二層構造を有している。ハウジング２０の内部に収容される温度検知素子１０は、インナーハウジング３０及びアウターハウジング５０により覆われることで外部に対して封止される。
【００１５】
［インナーハウジング３０］
インナーハウジング３０は、樹脂を射出成形することで一体的に成形される。予め成形されたインナーハウジング３０は、温度検知素子１０を保持して金型の所定位置に配置された状態で、アウターハウジング５０を形成するための射出成形時にインサート成形される。このとき、インナーハウジング３０は、温度検知素子１０をハウジング２０内の所定の位置に維持する。
【００１６】
インナーハウジング３０は、素子保持塔部３１と、素子保持塔部３１を支持する基部４１と、を備えている。
素子保持塔部３１は、基部４１の中心部に連なる後端から素子保持部３２が設けられる先端に向けて軸方向に延びる。素子保持部３２には、先端から後端に向けて後退する素子収容溝３３が形成されている。温度検知素子１０（素子本体１１）は、素子収容溝３３の内部に収容され、かつ支持床３４に支持されることで、素子保持部３２に保持される。温度検知素子１０の素子本体１１を収容できるように、素子収容溝３３はその径が設定される。素子本体１１が素子保持部３２に嵌まり込むように素子収容溝３３の径を設定することが、温度検知素子１０の射出成型時の位置ずれ防止の観点から好ましい。また、素子本体１１の一部（先端）が素子保持部３２から突出するように、素子収容溝３３はその深さが設定される。そうすると、アウターハウジング５０で素子本体１１が覆われても、素子本体１１から検知対象である流体までの距離を短くできるので、温度検知精度の向上に寄与する。ただし、本発明はこれに限定されるものではなく、素子本体１１の全体が素子収容溝３３に収容することを許容する。
素子保持塔部３１は、素子保持部３２から基部４１にかけてリード線収容部３５を備えている。このリード線収容部３５は、素子保持塔部３１の外周面に軸方向に沿って形成された凹溝から構成される。リード線収容部３５は、素子保持塔部３１の外周面の対象の位置に一つずつ形成されている。素子保持部３２に温度検知素子１０が保持されると、温度検知素子１０に接続される一対のリード線１２の各々がリード線収容部３５の内部に収容、保持される。そうすることで、インナーハウジング３０の周囲を覆うアウターハウジング５０を射出成形する際に、リード線１２の位置がずれるのを防ぐ。リード線収容部３５を通るリード線１２は、後端側が基部４１の裏面に引き出される。
【００１７】
基部４１は、概ね円盤状の形態をなし、素子保持塔部３１をその後端で支持する。なお、基部４１において、素子保持塔部３１を支持する側を表面、その表面に対向する面を裏面、と定義する。この表・裏の定義は、アウターハウジング５０についても同様とする。
基部４１は、素子保持塔部３１のリード線収容部３５に連なるリード線挿通孔４２を備えている（図３〜図５）。リード線挿通孔４２は基部４１の表面から裏面を貫通し、リード線１２はこのリード線挿通孔４２を通ってその後端側が基部４１の裏面側に引き出される。
基部４１は、一対のリード線ガイド４３を裏面に備えている（図３〜図５）。リード線ガイド４３は、裏面から表面に向けて後退する所定幅の溝により構成される。各々のリード線ガイド４３は、一端がリード線挿通孔４２に連なり、他端が基部４１の外周面４４に開口する。リード線ガイド４３は、後述する端子４５との干渉を避けるように、途中で屈曲されている。基部４１の裏面に引き出されたリード線１２は、各々、リード線ガイド４３内に置かれる。
【００１８】
基部４１は、一対の端子４５を備えている。Ｌ字状に形成された端子４５は、基部４１の内部に保持される保持部４５ａと、接続部４５ｂと、を備えている。インナーハウジング３０を射出成形する際に、端子４５を金型内の所定位置に配置することで、端子４５の保持部４５ａが基部４１内に保持されるようにインサート成形される。一方、接続部４５ｂは、裏面から突出され、図示しない相手側の端子と電気的に接続される。基部４１には、保持部４５ａの一部を裏面側に露出させるための、一対の露出孔４６が形成されている。基部４１の表裏を貫通する露出孔４６は、リード線ガイド４３の途中に形成されている。したがって、リード線ガイド４３を通るリード線１２は露出孔４６内において保持部４５ａと溶接、その他の手段により電気的な接続が確保される。露出孔４６は、インナーハウジング３０がアウターハウジング５０にインサート成形されると、アウターハウジング５０の一部により埋められる。
【００１９】
基部４１には、表裏を貫通する樹脂通路４７が形成されている。樹脂通路４７は、インナーハウジング３０をアウターハウジング５０にインサート成形する際に、溶融した樹脂が基部４１の表面側から裏面側（又はその逆）へ回り込むのを容易にする。樹脂通路４７は、この効果を十分に得るために、素子保持塔部３１を取り囲むように３箇所に形成されている。この樹脂通路４７も、インナーハウジング３０がアウターハウジング５０にインサート成形されると、アウターハウジング５０の一部により埋められる。
【００２０】
［アウターハウジング５０］
アウターハウジング５０は、塔部５１と、基部５５と、を備える。インナーハウジング３０の素子保持塔部３１に対応して設けられる塔部５１は、素子保持塔部３１の周囲を覆う。インナーハウジング３０の基部４１に対応して設けられる基部５５は、基部４１の周囲を覆う。アウターハウジング５０は、ハウジング２０の外周に位置するから、ハウジング２０も塔部（５１）と基部（５５）とを備えることになる。こうして、アウターハウジング５０は、継ぎ目を有することなくインナーハウジング３０を収容することで、内部への流体の漏入を阻止する気密性を備える。
【００２１】
基部５５は、その裏面に、平面視した形が矩形の第１凹部５６を備えている。第１凹部５６は、後述する圧力センサ２の先端側を収容する。第１凹部５６内には平面視した形が円形の第２凹部５７が形成されている。検知対象である流体が後述する流体通路５８を通って第２凹部５７に流入する。温度センサ１と圧力センサ２が組み付けられると、第２凹部５７は圧力検知素子１５との間で流体溜まりを形成し、この流体溜まり内の流体が圧力検知素子１５に作用すると、圧力検知素子１５が当該流体の圧力を検知する。
基部５５には、流体通路５８（図８参照）が形成されている。基部５５の表裏を貫通する流体通路５８は、裏面側が第２凹部５７に開口する。流体通路５８は、樹脂通路４７（いずれか１つ）を介してインナーハウジング３０をも貫通する。検知対象である流体は、流体通路５８を通って、圧力検知素子１５に導かれる。
【００２２】
基部５５の裏面から端子４５の接続部４５ｂが突出する。一対の接続部４５ｂは、第１凹部５６よりも外側であって、塔部５１を中心にして対象の位置に配置される。こうして端子４５は、インナーハウジング３０とともにアウターハウジング５０にも保持される。
【００２３】
以上の構成を備える温度センサ１は、概略以下のようにして作製される。
はじめに、インナーハウジング３０を射出成形により作製する。この際、射出成形用の金型の所定位置に端子４５を配置しておき、端子４５をインサート成形することで、端子４５が一体的に成形されたインナーハウジング３０を得る。
次に、温度検知素子１０をインナーハウジング３０に組み付ける。つまり、素子本体１１を素子収容溝３３内に、また、リード線１２をリード線収容部３５に収容する。リード線１２の後端側は、リード線挿通孔４２を通って基部４１の裏面に引き出され、さらに、引き出された部分はリード線ガイド４３内に配置される。そして、リード線１２は、露出孔４６において、端子４５の保持部４５ａと例えば溶接により接合される。
次に、温度検知素子１０が組み付けられたインナーハウジング３０を所定の金型内に配置し、射出成形によりアウターハウジング５０を形成する。このとき、金型内に射出された溶融樹脂は、樹脂通路４７を通って基部４１の表面側から裏面側（又はその逆）に効率よく流れる。
【００２４】
以上のようにして作製された温度センサ１は、継ぎ目を有さずに一体的に形成されるアウターハウジング５０がハウジング２０の外周に設けられるので、検知対象である流体がその内部に漏入することがない。
温度センサ１は、温度検知素子１０が保持されるインナーハウジング３０をアウターハウジング５０でインサート成形するので、射出成形時に温度検知素子１０が位置ずれを起すおそれがない。したがって、ハウジング２０内の所望する位置に温度検知素子１０を収容できるので、温度センサ１は正確な温度検知を実現できる。なお、アウターハウジング５０の裏面には、引き出される端子４５の周囲とアウターハウジング５０との間には継ぎ目があるといえるが、後述する一体型センサ３からも明らかなように、この部分を流体に触れない領域に設定することは容易である。したがって、端子４５がアウターハウジング５０の裏面から引き出されることは、温度センサ１への流体の漏入阻止の妨げにならない。
【００２５】
ここで、温度センサ１を作製する際に、ハウジング２０を一層構造とし、かつ、温度検知素子１０を収容する空隙を塔部の内部に設けることも一応想定できる。この場合、空隙内への流体の漏入を阻止するためにハウジング２０の裏面側で空隙を封止する必要があるが、そこには継ぎ目が残る。この継ぎ目は、前述した流体溜まりに面することになる。したがって、流体通路５８を介して流体を流体溜まりに導く構造を採用すると、一体型センサ３を使用している間中、この継ぎ目は流体に晒される。継ぎ目の密閉性を十分に高くすることは可能であるが、継ぎ目からの流体の漏入可能性を排除するためには、温度センサ１のように流体と触れる周囲を漏れなく継ぎ目を設けることなく一体で形成することが好ましいのである。
【００２６】
［圧力センサ、一体型センサ］
以上の温度センサ１は、単体として流体の温度検知に用いることができるのに加えて、圧力センサ２と一体化された一体型センサ３に用いることができる。図９を参照してその一例を説明する。なお、ここで説明する圧力センサ２、一体型センサ３はあくまで一例であって、他の形態の圧力センサ、一体型センサに本発明の温度センサを組み合わせることができることは言うまでもない。
【００２７】
温度センサ１の後端側に配置される圧力センサ２は、圧力検知素子１５と、圧力検知素子１５の裏面側に配置される回路部１６と、回路部１６と電気的に接続される端子１７と、を備えている。圧力検知素子１５は、例えばピエゾ素子（Piezoelectric element）と称される圧電素子から構成できる。回路部１６は、圧力検知素子１５が圧力を受けることで生成した電気信号を増幅、補償するなどして、端子１７に供給する。回路部１６は、少なくともこの機能を備えていればよく、電子部品、配線が実装された回路基板、フレキシブル基板などの公知の構成を採用できる。端子１７は、図示しない相手側の端子と電気的に接続される。
【００２８】
圧力センサ２は、ハウジング６０を備えている。概ね円筒状の形態をなすハウジング６０は、温度センサ１と付き合わされる側に収容空間６１を備えている。収容空間６１は、温度センサ１に対向する面が開口している。収容空間６１内には、回路部１６が収容される。
ハウジング６０は、収容空間６１よりも裏面側に端子保持部６３を備えており、端子１７は端子保持部６３に圧入されるなどしてハウジング６０に保持される。端子１７は、後端側が端子保持部６３を貫通して引き出される。
ハウジング６０は、端子１７を取り囲むように、相手側のコネクタを受け入れるコネクタ部６２を裏面側に備えている。
【００２９】
圧力センサ２が温度センサ１と組み付けられると、圧力センサ２の圧力検知素子１５は、アウターハウジング５０の第２凹部５７（流体溜まり）内に収容される。ただし、第２凹部５７内であって圧力検知素子１５の図中上方には、検知対象である流体が流入する空間が残される。この空間には、この空間から外部への流体の流出を阻止するために、圧力検知素子１５とアウターハウジング５０の間にリング状の封止体（Ｏリング）ＯＲ２が設けられている。
また、ハウジング６０とアウターハウジング５０は、ハウジング６０の上面６０Ｕとアウターハウジング５０の下面５０Ｌの間が隙間なく密着するように、適宜の手段で組み付けられる。
【００３０】
以上の圧力センサ２は温度センサ１とともに、保護管７０内に収容されて一体型センサ３を構成する。保護管７０は、ともに円筒状の塔部７１と、塔部７１を支持する基部７５と、を備えている。塔部７１には検知対象である流体が流入し、かつ基部７５の内部まで導かれる流体通路７２が設けられている。塔部７１の先端外周には、検知対象である流体が流れる機器に一体型センサ３を取り付けるためのねじを設けることができる。
一体型センサ３が機器に取り付けられると、検知対象である流体が流れる当該機器の通路と流体通路７２が連通されるようになっている。基部７５は、内部に温度センサ１と圧力センサ２を収容する収容空間７６を備えている。この収容空間７６は、塔部７１の流体通路７２と連通している。収容空間７６内には、収容空間７６から外部への流体の流出を阻止するために、基部７５とアウターハウジング５０の間にリング状の封止体（Ｏリング）ＯＲ１が設けられている。
【００３１】
一体型センサ３が当該機器に取り付けられると、図９に矢印で示すように、検知対象である流体Ｌが流体通路７２に流入し、温度センサ１（アウターハウジング５０の塔部５１）と保護管７０の間を満たす。この過程で、温度センサ１の温度検知素子１０が流体の温度を検知する。また、流体通路７２に流入した当該流体は基部７５内の収容空間７６に到り、その一部がアウターハウジング５０に形成された流体通路５８（図８、図９参照）を通って、アウターハウジング５０の第２凹部５７（流体溜まり）に流入し圧力検知素子１５を押す。これにより、圧力検知素子１５は流体の圧力を検知する。
【００３２】
以上の一体型センサ３は、温度センサ１がハウジング２０（インナーハウジング３０の基部４１及びアウターハウジング５０の基部６１）を貫通する流体通路５８を備えている。したがって、一体型センサ３は、流体通路５８を通る流体を圧力センサ２（圧力検知素子１５）に直接作用させることができるので、他の部材を介して圧力を作用させるよりも、圧力を正確に検知できる。また、ハウジング２０の外部に流体の通路を別途設ける必要がないので、一体型センサ３を小型化できる。
また、一体型センサ３は、流体が触れる領域（図９、図１０の矢印）に継ぎ目がないように温度センサ１（アウターハウジング５０）が一体成形されている。これに加えて、温度センサ１（アウターハウジング５０）と保護管７０の間には封止体ＯＲ１が、また、温度センサ１（アウターハウジング５０）と圧力センサ２（圧力検知素子１５）の間には封止体ＯＲ２が、設けられているので、流体がその流路から外部に流出することがない。こうして、一体型センサ３は、検知対象である流体が内部（流路を除く）に漏入するのを阻止できる。なお、封止体ＯＲ１、ＯＲ２を設ける位置は、その目的を達成する限り任意であり、例えば図１０に示す位置に封止体ＯＲ１を設けてもよい。
【００３３】
なお、上記実施形態では、温度検知素子１０の素子本体１１をサーミスタとしたがこれはあくまで一例であり、電気抵抗に温度特性を有する他の素材を素子本体１１に用いることができる。また、素子本体１１に、その表面に保護層を設ける等の要素を付加することかできる。圧力検知素子１５についても、圧電素子に限らず、本発明は容量型圧力検知素子、歪ゲージ検知素子などの電子式検知素子、あるいはダイアフラム式、ベローズ式に代表される機械式の検知素子を用いることもできる。
また、上記実施形態では、温度センサ１の基部５５から塔部５１が突出する形態を有しているが、これはあくまで一形態であり、他の形態の温度センサに本発明を適用できることは言うまでもない。温度センサと組み合わされる圧力センサについても同様である。
これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択し、あるいは他の構成に適宜変更できる。
【符号の説明】
【００３４】
１ 温度センサ
２ 圧力センサ
３ 一体型センサ
１０ 温度検知素子
１１ 素子本体
１２ リード線
１５ 圧力検知素子
１６ 回路部
１７ 端子
２０ ハウジング
３０ インナーハウジング
３１ 素子保持塔部
３２ 素子保持部
３３ 素子収容溝
３４ 支持床
３５ リード線収容部
４１ 基部
４２ リード線挿通孔
４３ リード線ガイド
４４ 外周面
４５ 端子
４５ａ 保持部
４５ｂ 接続部
４６ 露出穴
４７ 樹脂通路
５０ アウターハウジング
５１ 塔部
５５ 基部
５６ 第１凹部
５７ 第２凹部
５８ 流体通路
６０ ハウジング
６１ 収容空間
６２ コネクタ部
６３ 端子保持部
７０ 保護管
７１ 塔部
７２ 流体通路
７５ 基部
７６ 収容空間
ＯＲ１，ＯＲ２ 封止体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、周囲を流れる流体の温度を検知する温度センサと、温度検知に加えて流体の圧力を検知する圧力センサをも備える一体型センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
流体の温度を検知する温度センサと、当該流体の圧力を検知する圧力センサが一体化されたセンサセンサ（以下、単に一体型センサ、ということがある）が、例えば、特許文献１に開示されている。
特許文献１の一体型センサ１００は、図１０に示すように、温度検知素子１０２と圧力検知素子１０３が、金属性のハウジング１０４の一方の側と他方の側にそれぞれ結合されている。ハウジング１０４は、流体の温度を温度検知素子１０２に伝え、流体の圧力を圧力検知素子１０３に伝えるように配置されている。ハウジング１０４は、延長されたボディ１０５と、ボディ１０５の開放端部１０６と接続される圧力検知構造１０７と、から構成される。温度検知素子１０２はボディ１０５の閉じられた端部１０８に配置され、圧力検知素子１０３は圧力検知構造１０７上に搭載される。
特許文献１の一体型センサ１００は、ボディ１０５が検知対象の流体中に配置され、温度検知素子１０２で流体の温度を検知する。また、一体型センサ１００は、ボディ１０５で受けた流体の圧力を、ハウジング１０４（ボディ１０５、圧力検知構造１０７）を介して間接的に圧力検知素子１０３に伝える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１４７６１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
温度センサと圧力センサの組合せが可能になった特許文献１の一体型センサ１００によると、サイズを小さくできるのに加えて、温度と圧力の双方を伝える１つの金属製のハウジングを使用することにより、検知対象である流体が一体型センサの内部に漏入する可能性が少なくなる、とされている。ところが、特許文献１の一体型センサ１００は、温度検知素子１０２を収容するハウジング１０４（ボディ１０５）が金属、典型的にはステンレス鋼で作製される。したがって、材料コスト及び加工コストも高いことから、得られる一体型センサ１００は高価なものになる。
また、特許文献１の一体型センサ１００は、その軸方向と直交する方向に流れる流体の圧力を長尺なボディ１０５が受けるとそこにモーメントが生じ、圧力検知素子１０３が流体の圧力を精度よく検知できないおそれがある。
本発明は、このような技術的課題に基づいてなされたもので、金属よりも低廉な樹脂でハウジングを形成しながらも検知対象である流体の漏入を防ぐことができる温度センサを提供することを目的とする。
また、本発明はそのような温度センサを備える一体型センサにおいて、検知対象である流体の圧力を精度よく検知することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
樹脂を射出成形することで温度センサのハウジングを作製することは、金属でハウジングを作製するのに比べ、コスト的に極めて有利である。ところが、ハウジング内に温度検知素子を収容する温度センサを作製する際に、金型内に射出される樹脂の圧力が高いことが障害となる。つまり、金型内の所定位置に温度検知素子を配置しておいても、樹脂の圧力を受けて温度検知素子が所望する位置からずれることが想定される。この位置ずれが大きくなると、温度検知素子がハウジングの表面に露出し、ハウジング表面にハウジングと温度検知素子の間に継ぎ目が生ずるおそれがある。そうすると、この継ぎ目から流体が漏入するおそれがある。センサ内部に流体が漏入すると、温度センサ、圧力センサ自体の故障の原因となる。また、センサを通ってセンサが取り付けられる機器にまで流体が漏入すると、機器側の電子部品などの故障の原因となる。したがって、センサは、その内部への流体の漏入を阻止する必要がある。特に、検知対象である流体が油の場合は、漏入阻止が大命題となる。そこで、本発明ではハウジングをインナーハウジングとアウターハウジングの二層構造とすることに着目した。すなわち本発明の温度センサは、温度検知素子と、温度検知素子を収容する樹脂製のハウジングと、を備える。このハウジングは、インナーハウジングと、アウターハウジングと、からなる。インナーハウジングは、温度検知素子を保持する。アウターハウジングは、保持される温度検知素子を含め、インナーハウジングの周囲を覆う。
【０００６】
本発明の温度センサによると、ハウジングがインナーハウジングとアウターハウジングからなり、インナーハウジングが温度検知素子を支持する。したがって、温度検知素子を支持するインナーハウジングを金型内に配置し、アウターハウジングを形成するために、金型内に樹脂を射出しても、温度検知素子は位置ずれを起こさない。このとき、本発明の温度センサは、インナーハウジングの周囲を一体で成形されるアウターハウジングで覆うことができるので、温度センサに触れる流体が漏入するのを阻止することができる。
【０００７】
本発明の温度センサの典型的な形態として、ハウジングは、先端部に素子保持部を有する第１素子保持塔と、温度検知素子のリード線と接続される端子が保持されるとともに、第１素子保持塔を支持する基部と、を備えることが好ましい。この温度センサは、基部から第１素子保持塔部が突出する形態を有しているので、基部から離れた位置を流れる流体の温度を検知するのに有利である。
この温度センサにおいて、検知対象である流体が流れる流体通路を、ハウジングの基部の表裏を貫通して設けることが好ましい。圧力センサとともに一体型センサを構成する場合、この流体通路を通って圧力センサに当該流体を到達させることにより、圧力センサに流体を直接的に接触させることができる。そうすることで、圧力センサは高い精度で流体の圧力を検知できる。
【０００８】
また、インナーハウジングが第１素子保持塔に対応する第２素子保持塔を備える場合、リード線が収容されるリード線収容凹部が軸方向に沿ってその外周に設けられることが好ましい。アウターハウジングによりインナーハウジングをインサート成形する際に、リード線をリード線収容凹部に収容しておけば、リード線収容凹部の外にリードが位置ずれすることがない。
【０００９】
本発明は、流体の温度を検知する温度検知センサと、前記流体の圧力を検知する圧力センサと、を備える一体型センサにおいて、温度センサとして以上掲げたいずれかの温度センサを用いることができる。
この一体型センサにおいて、検知対象である流体が流れる流体通路を、ハウジングの基部の表裏を貫通して設ける温度センサを用い、流体通路を通ってきた検知対象である流体が、圧力検知素子に作用することで圧力を検知することが好ましい。他の部材を介することなく、圧力を精度よく検知できるからである。
また、この一体型センサにおいて、温度センサのハウジングは、検知対象である流体が流れる経路に接する領域に継ぎ目を有しないことが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ハウジングがインナーハウジングとアウターハウジングからなり、インナーハウジングが温度検知素子を支持する。したがって、温度検知素子を支持するインナーハウジングをアウターハウジングにインサート成形する際に、温度検知素子は位置ずれを起こさない。また、インナーハウジングの周囲をアウターハウジングで覆うことができるので、温度センサに触れる流体が漏入するのを阻止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施の形態における温度センサの斜視図であり、（ａ）は表面側から視た図、（ｂ）は裏面側から視た図である。
【図２】本実施の形態におけるインナーハウジングを表面側から視た斜視図である。
【図３】本実施の形態におけるインナーハウジングを裏面側から視た斜視図である。
【図４】本実施の形態における温度検知素子を備えるインナーハウジングを表面側から視た斜視断面図である。
【図５】本実施の形態における温度検知素子を備えるインナーハウジングを裏面側から視た斜視断面図である。
【図６】本実施の形態における温度センサを表面側から視た斜視断面図である。
【図７】本実施の形態における温度センサを裏面側から視た斜視断面図である。
【図８】本実施の形態における温度センサを裏面側から視た別の斜視断面図である。
【図９】本実施の形態における温度センサの縦断面図である。
【図１０】本実施の形態における他の温度センサの縦断面図である。
【図１１】従来の一体型センサを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付する図１〜図１０に示す実施の形態に基づいて、本発明の温度センサを詳細に説明する。
本実施の形態における温度センサ１は、温度検知素子１０と、温度検知素子１０を内部に収容するハウジング２０と、から構成される。温度センサ１は、単体として流体（気体、液体）の温度を検知できる。また、温度センサ１は、後述するように、圧力センサ２と一体化された一体型センサ３として流体の温度と圧力を同時に検知できる。
【００１３】
［温度検知素子１０］
温度検知素子１０は、素子本体１１と、素子本体１１から引出される一対のリード線１２と、を備えている。
素子本体１１は、例えば、サーミスタのように電気抵抗に温度特性を有する素材から構成される。
素子本体１１から引出されるリード線１２は、それぞれ、ハウジング２０に保持される一対の端子４５に接続される。端子４５は、電気伝導性のよい銅などの金属材料により構成される。
温度検知素子１０は、一方の端子４５、リード線１２を介して素子本体１１に所定の電流を流し、さらに他方のリード線１２、端子４５に通ずる電流経路の抵抗値の変化に基づいて対象物の温度を検知する。
【００１４】
［ハウジング２０］
温度センサ１のハウジング２０は、インナーハウジング３０とアウターハウジング５０からなる二層構造を有している。ハウジング２０の内部に収容される温度検知素子１０は、インナーハウジング３０及びアウターハウジング５０により覆われることで外部に対して封止される。
【００１５】
［インナーハウジング３０］
インナーハウジング３０は、樹脂を射出成形することで一体的に成形される。予め成形されたインナーハウジング３０は、温度検知素子１０を保持して金型の所定位置に配置された状態で、アウターハウジング５０を形成するための射出成形時にインサート成形される。このとき、インナーハウジング３０は、温度検知素子１０をハウジング２０内の所定の位置に維持する。
【００１６】
インナーハウジング３０は、素子保持塔部３１と、素子保持塔部３１を支持する基部４１と、を備えている。
素子保持塔部３１は、基部４１の中心部に連なる後端から素子保持部３２が設けられる先端に向けて軸方向に延びる。素子保持部３２には、先端から後端に向けて後退する素子収容溝３３が形成されている。温度検知素子１０（素子本体１１）は、素子収容溝３３の内部に収容され、かつ支持床３４に支持されることで、素子保持部３２に保持される。温度検知素子１０の素子本体１１を収容できるように、素子収容溝３３はその径が設定される。素子本体１１が素子保持部３２に嵌まり込むように素子収容溝３３の径を設定することが、温度検知素子１０の射出成型時の位置ずれ防止の観点から好ましい。また、素子本体１１の一部（先端）が素子保持部３２から突出するように、素子収容溝３３はその深さが設定される。そうすると、アウターハウジング５０で素子本体１１が覆われても、素子本体１１から検知対象である流体までの距離を短くできるので、温度検知精度の向上に寄与する。ただし、本発明はこれに限定されるものではなく、素子本体１１の全体が素子収容溝３３に収容することを許容する。
素子保持塔部３１は、素子保持部３２から基部４１にかけてリード線収容部３５を備えている。このリード線収容部３５は、素子保持塔部３１の外周面に軸方向に沿って形成された凹溝から構成される。リード線収容部３５は、素子保持塔部３１の外周面の対象の位置に一つずつ形成されている。素子保持部３２に温度検知素子１０が保持されると、温度検知素子１０に接続される一対のリード線１２の各々がリード線収容部３５の内部に収容、保持される。そうすることで、インナーハウジング３０の周囲を覆うアウターハウジング５０を射出成形する際に、リード線１２の位置がずれるのを防ぐ。リード線収容部３５を通るリード線１２は、後端側が基部４１の裏面に引き出される。
【００１７】
基部４１は、概ね円盤状の形態をなし、素子保持塔部３１をその後端で支持する。なお、基部４１において、素子保持塔部３１を支持する側を表面、その表面に対向する面を裏面、と定義する。この表・裏の定義は、アウターハウジング５０についても同様とする。
基部４１は、素子保持塔部３１のリード線収容部３５に連なるリード線挿通孔４２を備えている（図３〜図５）。リード線挿通孔４２は基部４１の表面から裏面を貫通し、リード線１２はこのリード線挿通孔４２を通ってその後端側が基部４１の裏面側に引き出される。
基部４１は、一対のリード線ガイド４３を裏面に備えている（図３〜図５）。リード線ガイド４３は、裏面から表面に向けて後退する所定幅の溝により構成される。各々のリード線ガイド４３は、一端がリード線挿通孔４２に連なり、他端が基部４１の外周面４４に開口する。リード線ガイド４３は、後述する端子４５との干渉を避けるように、途中で屈曲されている。基部４１の裏面に引き出されたリード線１２は、各々、リード線ガイド４３内に置かれる。
【００１８】
基部４１は、一対の端子４５を備えている。Ｌ字状に形成された端子４５は、基部４１の内部に保持される保持部４５ａと、接続部４５ｂと、を備えている。インナーハウジング３０を射出成形する際に、端子４５を金型内の所定位置に配置することで、端子４５の保持部４５ａが基部４１内に保持されるようにインサート成形される。一方、接続部４５ｂは、裏面から突出され、図示しない相手側の端子と電気的に接続される。基部４１には、保持部４５ａの一部を裏面側に露出させるための、一対の露出孔４６が形成されている。基部４１の表裏を貫通する露出孔４６は、リード線ガイド４３の途中に形成されている。したがって、リード線ガイド４３を通るリード線１２は露出孔４６内において保持部４５ａと溶接、その他の手段により電気的な接続が確保される。露出孔４６は、インナーハウジング３０がアウターハウジング５０にインサート成形されると、アウターハウジング５０の一部により埋められる。
【００１９】
基部４１には、表裏を貫通する樹脂通路４７が形成されている。樹脂通路４７は、インナーハウジング３０をアウターハウジング５０にインサート成形する際に、溶融した樹脂が基部４１の表面側から裏面側（又はその逆）へ回り込むのを容易にする。樹脂通路４７は、この効果を十分に得るために、素子保持塔部３１を取り囲むように３箇所に形成されている。この樹脂通路４７も、インナーハウジング３０がアウターハウジング５０にインサート成形されると、アウターハウジング５０の一部により埋められる。
【００２０】
［アウターハウジング５０］
アウターハウジング５０は、塔部５１と、基部５５と、を備える。インナーハウジング３０の素子保持塔部３１に対応して設けられる塔部５１は、素子保持塔部３１の周囲を覆う。インナーハウジング３０の基部４１に対応して設けられる基部５５は、基部４１の周囲を覆う。アウターハウジング５０は、ハウジング２０の外周に位置するから、ハウジング２０も塔部（５１）と基部（５５）とを備えることになる。こうして、アウターハウジング５０は、継ぎ目を有することなくインナーハウジング３０を収容することで、内部への流体の漏入を阻止する気密性を備える。
【００２１】
基部５５は、その裏面に、平面視した形が矩形の第１凹部５６を備えている。第１凹部５６は、後述する圧力センサ２の先端側を収容する。第１凹部５６内には平面視した形が円形の第２凹部５７が形成されている。検知対象である流体が後述する流体通路５８を通って第２凹部５７に流入する。温度センサ１と圧力センサ２が組み付けられると、第２凹部５７は圧力検知素子１５との間で流体溜まりを形成し、この流体溜まり内の流体が圧力検知素子１５に作用すると、圧力検知素子１５が当該流体の圧力を検知する。
基部５５には、流体通路５８（図８参照）が形成されている。基部５５の表裏を貫通する流体通路５８は、裏面側が第２凹部５７に開口する。流体通路５８は、樹脂通路４７（いずれか１つ）を介してインナーハウジング３０をも貫通する。検知対象である流体は、流体通路５８を通って、圧力検知素子１５に導かれる。
【００２２】
基部５５の裏面から端子４５の接続部４５ｂが突出する。一対の接続部４５ｂは、第１凹部５６よりも外側であって、塔部５１を中心にして対象の位置に配置される。こうして端子４５は、インナーハウジング３０とともにアウターハウジング５０にも保持される。
【００２３】
以上の構成を備える温度センサ１は、概略以下のようにして作製される。
はじめに、インナーハウジング３０を射出成形により作製する。この際、射出成形用の金型の所定位置に端子４５を配置しておき、端子４５をインサート成形することで、端子４５が一体的に成形されたインナーハウジング３０を得る。
次に、温度検知素子１０をインナーハウジング３０に組み付ける。つまり、素子本体１１を素子収容溝３３内に、また、リード線１２をリード線収容部３５に収容する。リード線１２の後端側は、リード線挿通孔４２を通って基部４１の裏面に引き出され、さらに、引き出された部分はリード線ガイド４３内に配置される。そして、リード線１２は、露出孔４６において、端子４５の保持部４５ａと例えば溶接により接合される。
次に、温度検知素子１０が組み付けられたインナーハウジング３０を所定の金型内に配置し、射出成形によりアウターハウジング５０を形成する。このとき、金型内に射出された溶融樹脂は、樹脂通路４７を通って基部４１の表面側から裏面側（又はその逆）に効率よく流れる。
【００２４】
以上のようにして作製された温度センサ１は、継ぎ目を有さずに一体的に形成されるアウターハウジング５０がハウジング２０の外周に設けられるので、検知対象である流体がその内部に漏入することがない。
温度センサ１は、温度検知素子１０が保持されるインナーハウジング３０をアウターハウジング５０でインサート成形するので、射出成形時に温度検知素子１０が位置ずれを起すおそれがない。したがって、ハウジング２０内の所望する位置に温度検知素子１０を収容できるので、温度センサ１は正確な温度検知を実現できる。なお、アウターハウジング５０の裏面には、引き出される端子４５の周囲とアウターハウジング５０との間には継ぎ目があるといえるが、後述する一体型センサ３からも明らかなように、この部分を流体に触れない領域に設定することは容易である。したがって、端子４５がアウターハウジング５０の裏面から引き出されることは、温度センサ１への流体の漏入阻止の妨げにならない。
【００２５】
ここで、温度センサ１を作製する際に、ハウジング２０を一層構造とし、かつ、温度検知素子１０を収容する空隙を塔部の内部に設けることも一応想定できる。この場合、空隙内への流体の漏入を阻止するためにハウジング２０の裏面側で空隙を封止する必要があるが、そこには継ぎ目が残る。この継ぎ目は、前述した流体溜まりに面することになる。したがって、流体通路５８を介して流体を流体溜まりに導く構造を採用すると、一体型センサ３を使用している間中、この継ぎ目は流体に晒される。継ぎ目の密閉性を十分に高くすることは可能であるが、継ぎ目からの流体の漏入可能性を排除するためには、温度センサ１のように流体と触れる周囲を漏れなく継ぎ目を設けることなく一体で形成することが好ましいのである。
【００２６】
［圧力センサ、一体型センサ］
以上の温度センサ１は、単体として流体の温度検知に用いることができるのに加えて、圧力センサ２と一体化された一体型センサ３に用いることができる。図９を参照してその一例を説明する。なお、ここで説明する圧力センサ２、一体型センサ３はあくまで一例であって、他の形態の圧力センサ、一体型センサに本発明の温度センサを組み合わせることができることは言うまでもない。
【００２７】
温度センサ１の後端側に配置される圧力センサ２は、圧力検知素子１５と、圧力検知素子１５の裏面側に配置される回路部１６と、回路部１６と電気的に接続される端子１７と、を備えている。圧力検知素子１５は、例えばピエゾ素子（Piezoelectric element）と称される圧電素子から構成できる。回路部１６は、圧力検知素子１５が圧力を受けることで生成した電気信号を増幅、補償するなどして、端子１７に供給する。回路部１６は、少なくともこの機能を備えていればよく、電子部品、配線が実装された回路基板、フレキシブル基板などの公知の構成を採用できる。端子１７は、図示しない相手側の端子と電気的に接続される。
【００２８】
圧力センサ２は、ハウジング６０を備えている。概ね円筒状の形態をなすハウジング６０は、温度センサ１と付き合わされる側に収容空間６１を備えている。収容空間６１は、温度センサ１に対向する面が開口している。収容空間６１内には、回路部１６が収容される。
ハウジング６０は、収容空間６１よりも裏面側に端子保持部６３を備えており、端子１７は端子保持部６３に圧入されるなどしてハウジング６０に保持される。端子１７は、後端側が端子保持部６３を貫通して引き出される。
ハウジング６０は、端子１７を取り囲むように、相手側のコネクタを受け入れるコネクタ部６２を裏面側に備えている。
【００２９】
圧力センサ２が温度センサ１と組み付けられると、圧力センサ２の圧力検知素子１５は、アウターハウジング５０の第２凹部５７（流体溜まり）内に収容される。ただし、第２凹部５７内であって圧力検知素子１５の図中上方には、検知対象である流体が流入する空間が残される。この空間には、この空間から外部への流体の流出を阻止するために、圧力検知素子１５とアウターハウジング５０の間にリング状の封止体（Ｏリング）ＯＲ２が設けられている。
また、ハウジング６０とアウターハウジング５０は、ハウジング６０の上面６０Ｕとアウターハウジング５０の下面５０Ｌの間が隙間なく密着するように、適宜の手段で組み付けられる。
【００３０】
以上の圧力センサ２は温度センサ１とともに、保護管７０内に収容されて一体型センサ３を構成する。保護管７０は、ともに円筒状の塔部７１と、塔部７１を支持する基部７５と、を備えている。塔部７１には検知対象である流体が流入し、かつ基部７５の内部まで導かれる流体通路７２が設けられている。塔部７１の先端外周には、検知対象である流体が流れる機器に一体型センサ３を取り付けるためのねじを設けることができる。
一体型センサ３が機器に取り付けられると、検知対象である流体が流れる当該機器の通路と流体通路７２が連通されるようになっている。基部７５は、内部に温度センサ１と圧力センサ２を収容する収容空間７６を備えている。この収容空間７６は、塔部７１の流体通路７２と連通している。収容空間７６内には、収容空間７６から外部への流体の流出を阻止するために、基部７５とアウターハウジング５０の間にリング状の封止体（Ｏリング）ＯＲ１が設けられている。
【００３１】
一体型センサ３が当該機器に取り付けられると、図９に矢印で示すように、検知対象である流体Ｌが流体通路７２に流入し、温度センサ１（アウターハウジング５０の塔部５１）と保護管７０の間を満たす。この過程で、温度センサ１の温度検知素子１０が流体の温度を検知する。また、流体通路７２に流入した当該流体は基部７５内の収容空間７６に到り、その一部がアウターハウジング５０に形成された流体通路５８（図８、図９参照）を通って、アウターハウジング５０の第２凹部５７（流体溜まり）に流入し圧力検知素子１５を押す。これにより、圧力検知素子１５は流体の圧力を検知する。
【００３２】
以上の一体型センサ３は、温度センサ１がハウジング２０（インナーハウジング３０の基部４１及びアウターハウジング５０の基部６１）を貫通する流体通路５８を備えている。したがって、一体型センサ３は、流体通路５８を通る流体を圧力センサ２（圧力検知素子１５）に直接作用させることができるので、他の部材を介して圧力を作用させるよりも、圧力を正確に検知できる。また、ハウジング２０の外部に流体の通路を別途設ける必要がないので、一体型センサ３を小型化できる。
また、一体型センサ３は、流体が触れる領域（図９、図１０の矢印）に継ぎ目がないように温度センサ１（アウターハウジング５０）が一体成形されている。これに加えて、温度センサ１（アウターハウジング５０）と保護管７０の間には封止体ＯＲ１が、また、温度センサ１（アウターハウジング５０）と圧力センサ２（圧力検知素子１５）の間には封止体ＯＲ２が、設けられているので、流体がその流路から外部に流出することがない。こうして、一体型センサ３は、検知対象である流体が内部（流路を除く）に漏入するのを阻止できる。なお、封止体ＯＲ１、ＯＲ２を設ける位置は、その目的を達成する限り任意であり、例えば図１０に示す位置に封止体ＯＲ１を設けてもよい。
【００３３】
なお、上記実施形態では、温度検知素子１０の素子本体１１をサーミスタとしたがこれはあくまで一例であり、電気抵抗に温度特性を有する他の素材を素子本体１１に用いることができる。また、素子本体１１に、その表面に保護層を設ける等の要素を付加することかできる。圧力検知素子１５についても、圧電素子に限らず、本発明は容量型圧力検知素子、歪ゲージ検知素子などの電子式検知素子、あるいはダイアフラム式、ベローズ式に代表される機械式の検知素子を用いることもできる。
また、上記実施形態では、温度センサ１の基部５５から塔部５１が突出する形態を有しているが、これはあくまで一形態であり、他の形態の温度センサに本発明を適用できることは言うまでもない。温度センサと組み合わされる圧力センサについても同様である。
これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択し、あるいは他の構成に適宜変更できる。
【符号の説明】
【００３４】
１ 温度センサ
２ 圧力センサ
３ 一体型センサ
１０ 温度検知素子
１１ 素子本体
１２ リード線
１５ 圧力検知素子
１６ 回路部
１７ 端子
２０ ハウジング
３０ インナーハウジング
３１ 素子保持塔部
３２ 素子保持部
３３ 素子収容溝
３４ 支持床
３５ リード線収容部
４１ 基部
４２ リード線挿通孔
４３ リード線ガイド
４４ 外周面
４５ 端子
４５ａ 保持部
４５ｂ 接続部
４６ 露出穴
４７ 樹脂通路
５０ アウターハウジング
５１ 塔部
５５ 基部
５６ 第１凹部
５７ 第２凹部
５８ 流体通路
６０ ハウジング
６１ 収容空間
６２ コネクタ部
６３ 端子保持部
７０ 保護管
７１ 塔部
７２ 流体通路
７５ 基部
７６ 収容空間
ＯＲ１，ＯＲ２ 封止体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
温度検知素子と、前記温度検知素子を収容する樹脂製のハウジングと、を備え、
前記ハウジングは、
インナーハウジングと、アウターハウジングと、を備え、
前記インナーハウジングは、前記温度検知素子を保持し、
前記アウターハウジングは、保持される前記温度検知素子を含め、前記インナーハウジングの周囲を覆う、
ことを特徴とする温度センサ。
【請求項２】
前記ハウジングは、
前記感度検知素子が保持される素子保持部を先端部に有する第１素子保持塔と、
前記温度検知素子から引き出されるリード線と接続される端子を保持するとともに、前記素子保持塔を支持する基部と、
を備える請求項１に記載の温度センサ。
【請求項３】
前記基部は、
検知対象である流体が流れる流体通路が、表裏を貫通して形成される、
請求項１又は２に記載の温度センサ。
【請求項４】
前記インナーハウジングは、
前記ハウジングの前記第１素子保持塔に対応する第２素子保持塔を備え、
前記リード線が収容されるリード線収容凹部が前記第２素子保持塔の軸方向に沿ってその外周に設けられる、
請求項１〜３のいずれか一項に記載の温度センサ。
【請求項５】
流体の温度を検知する温度検知センサと、前記流体の圧力を検知する圧力検知素子を備える圧力センサと、を備える一体型センサであって、
前記温度センサは、請求項１〜４のいずれか一項に記載の温度センサからなる、
ことを特徴とする一体型センサ。
【請求項６】
前記温度センサは、請求項３に記載の温度センサからなり、
前記流体通路を通ってきた検知対象である前記流体が、前記圧力検知素子に作用することで圧力を検知する、
請求項５に記載の一体型センサ。
【請求項７】
前記温度センサの前記ハウジングは、検知対象である前記流体が流れる経路に接する領域に継ぎ目を有しない、請求項５又は６に記載の一体型センサ。
【請求項１】
温度検知素子と、前記温度検知素子を収容する樹脂製のハウジングと、を備え、
前記ハウジングは、
インナーハウジングと、アウターハウジングと、を備え、
前記インナーハウジングは、前記温度検知素子を保持し、
前記アウターハウジングは、保持される前記温度検知素子を含め、前記インナーハウジングの周囲を覆う、
ことを特徴とする温度センサ。
【請求項２】
前記ハウジングは、
前記感度検知素子が保持される素子保持部を先端部に有する第１素子保持塔と、
前記温度検知素子から引き出されるリード線と接続される端子を保持するとともに、前記素子保持塔を支持する基部と、
を備える請求項１に記載の温度センサ。
【請求項３】
前記基部は、
検知対象である流体が流れる流体通路が、表裏を貫通して形成される、
請求項１又は２に記載の温度センサ。
【請求項４】
前記インナーハウジングは、
前記ハウジングの前記第１素子保持塔に対応する第２素子保持塔を備え、
前記リード線が収容されるリード線収容凹部が前記第２素子保持塔の軸方向に沿ってその外周に設けられる、
請求項１〜３のいずれか一項に記載の温度センサ。
【請求項５】
流体の温度を検知する温度検知センサと、前記流体の圧力を検知する圧力検知素子を備える圧力センサと、を備える一体型センサであって、
前記温度センサは、請求項１〜４のいずれか一項に記載の温度センサからなる、
ことを特徴とする一体型センサ。
【請求項６】
前記温度センサは、請求項３に記載の温度センサからなり、
前記流体通路を通ってきた検知対象である前記流体が、前記圧力検知素子に作用することで圧力を検知する、
請求項５に記載の一体型センサ。
【請求項７】
前記温度センサの前記ハウジングは、検知対象である前記流体が流れる経路に接する領域に継ぎ目を有しない、請求項５又は６に記載の一体型センサ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１３−１５４７６（Ｐ２０１３−１５４７６Ａ）
【公開日】平成２５年１月２４日（２０１３．１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１４９７９２（Ｐ２０１１−１４９７９２）
【出願日】平成２３年７月６日（２０１１．７．６）
【出願人】（０００１４５２４２）株式会社芝浦電子 (18)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月２４日（２０１３．１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月６日（２０１１．７．６）
【出願人】（０００１４５２４２）株式会社芝浦電子 (18)
【Ｆターム（参考）】
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