(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-12-07
(45)【発行日】2022-12-15
(54)【発明の名称】温度センサ
(51)【国際特許分類】
G01K 7/22 20060101AFI20221208BHJP
G01K 1/14 20210101ALI20221208BHJP
【ＦＩ】
G01K7/22 J
G01K1/14 E
【請求項の数】
3
(21)【出願番号】P 2022514487
(86)(22)【出願日】2021-09-09
(86)【国際出願番号】 JP2021033171
【審査請求日】2022-03-03
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】000145242
【氏名又は名称】株式会社芝浦電子
(74)【代理人】
【識別番号】100100077
【弁理士】
【氏名又は名称】大場 充
(74)【代理人】
【識別番号】100136010
【弁理士】
【氏名又は名称】堀川 美夕紀
(74)【代理人】
【識別番号】100130030
【弁理士】
【氏名又は名称】大竹 夕香子
(74)【代理人】
【識別番号】100203046
【弁理士】
【氏名又は名称】山下 聖子
(72)【発明者】
【氏名】吉原 孝正
(72)【発明者】
【氏名】斎藤 康平
【審査官】平野 真樹
(56)【参考文献】
【文献】特開２０２０－１７３１１２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０５－２１５６１４（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開平０４－０２４０３２（ＪＰ，Ｕ）
【文献】特開２０１０－１８１１６６（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１７／１２２６６１（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開平０９－２２３６０１（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０１Ｋ １／００－１９／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
感熱体と、前記感熱体に電気的に接続される一対の電線と、
前記感熱体と一対の前記電線の一部とを覆う樹脂製の保護体と、
前記保護体に一体的に形成される、温度測定対象物への固定を担う固定要素と、を備え、
前記固定要素は、前記感熱体および前記電線が設けられる前記保護体のセンサ要素保持領域からずれる自由領域に設けられる、前記保護体の表裏を貫通する固定孔であることを特徴とする温度センサ。
【請求項2】
前記自由領域は、前記センサ要素保持領域よりも厚さ方向の寸法が小さく設定されている、
請求項１に記載の温度センサ。
【請求項3】
前記固定孔に挿入される締結具によって前記温度測定対象物に固定される、請求項１または請求項２に記載の温度センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、温度測定対象物への固定が容易な温度センサに関する。
【背景技術】
【0002】
温度センサとして、例えばサーミスタ（thermistor）からなる感熱体と、感熱体に電気的に接続される引出線と、引出線に電気的に接続されるリード線と、を備えるものが広く用いられている。感熱体は、例えばガラスからなる電気的な絶縁材料の被覆層で覆われることがある。
【0003】
この温度センサにおいて、温度を測定する対象物に近接していることが測定温度の正確性を得るうえで好ましい。また、温度測定対象物に近接する典型例として、温度センサを温度測定対象物に固定することが行われる。
【0004】
例えば、特許文献１に記載される温度センサは、感熱体およびガラス製の保護層を収容する金属製のケースを備え、このケースは測定対象物への伝熱面を有するラグ端子を備える。特許文献１の温度センサによれば、ラグ端子を温度測定対象物にネジ止めすることで伝熱面を温度測定対象物に密着させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特許第６３７１００２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
特許文献１の温度センサは、ラグ端子の伝熱面を温度測定対象物に密着させることができるので、測定温度の精度を確保できる。しかし、特許文献１は、ラグ端子を含む金属製のケースを備え、このケースに温度センサの本体部分を収容する作業が必要である。したがって、ラグ端子を温度測定対象物に締結具で固定する作業を含み作業工数が多くなる。
以上より、本発明は、温度測定対象物に固定するために必要な作業工数の少ない温度センサを提供することを目的とする。
以上より、本発明は、温度測定対象物に固定するために必要な作業工数の少ない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】
本発明の温度センサは、感熱体と、感熱体に電気的に接続される一対の電線と、感熱体と一対の電線の一部とを覆う樹脂製の保護体と、保護体に一体的に形成される、温度測定対象への固定を担う固定要素と、を備える。
【0008】
本発明における固定要素は、好ましくは、感熱体および電線が設けられる保護体のセンサ要素保持領域からずれる自由領域に設けられる。
【0009】
本発明における自由領域は、好ましくは、センサ要素保持領域よりも厚さ方向の寸法が小さく設定されている。
【0010】
この固定要素は、好ましくは、保護体の表裏を貫通する固定孔である。この場合、好ましくは、固定孔に挿入される締結具によって温度測定対象物に固定される。
【0011】
また、この固定要素は、好ましくは、保護体の表面から突出する固定突起である。この場合、温度測定対象物に形成される保持孔に固定突起が挿入されることで温度測定対象物に固定される。
【発明の効果】
【0012】
本発明の温度センサによれば、温度測定対象物への固定を担う固定要素が保護体に設けられている。保護体は感熱体などの温度センサの構成要素を保護するために設けられているものであり、温度センサはこの保護体に固定要素を一体的に備える。このように、本発明による温度センサによれば、固定要素を設けるための個別の部材を作製しこの部材を温度センサに取り付ける作業を省くことができるので、温度測定対象物に固定するために必要な作業工数を減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】第１実施形態に係る温度センサを示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は底面図である。
【図2】第１実施形態に係る温度センサを示し、（ａ）は左側面図、（ｂ）は右側面図である。
【図3】第１実施形態に係る温度センサを温度測定対象物に固定する手順を示す図である。
【図4】第１実施形態に係る温度センサの変形例を示す図である。
【図5】第１実施形態に係る温度センサの他の変形例を示す図である。
【図6】第１実施形態に係る温度センサの他の変形例を示す図である。
【図7】第１実施形態に係る温度センサの他の変形例を示す図である。
【図8】第２実施形態に係る温度センサを示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は底面図である。
【図9】第２実施形態に係る温度センサを示し、（ａ）は左側面図、（ｂ）は右側面図である。
【図10】第２実施形態に係る温度センサを温度測定対象物に固定する手順を示す図である。
【図11】第２実施形態に係る温度センサを温度測定対象物に固定する他の手順を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
［第１実施形態：図１～図７］
第１実施形態に係る温度センサ１０Ａは、温度測定対象物への固定を担う固定要素の一例として、例えば締結具が挿入される固定孔２１を備える。そして、この固定孔２１は、温度センサ１０Ａの感熱体１１を直に覆う保護体１９に形成される。以下、図１から図７を参照しながら、温度センサ１０Ａを説明する。
第１実施形態に係る温度センサ１０Ａは、温度測定対象物への固定を担う固定要素の一例として、例えば締結具が挿入される固定孔２１を備える。そして、この固定孔２１は、温度センサ１０Ａの感熱体１１を直に覆う保護体１９に形成される。以下、図１から図７を参照しながら、温度センサ１０Ａを説明する。
【0015】
［温度センサ１０Ａ：図１，図２］
温度センサ１０Ａは、図１および図２に示すように、感熱体１１と、感熱体１１の周囲を覆うガラス製の保護層１３と、感熱体１１に電気的に接続される一対の引出線１５，１５と、引出線１５，１５のそれぞれに接続されるリード線１７，１７と、を備える。引出線１５，１５とリード線１７，１７により本発明の一対の電線が構成される。また、温度センサ１０Ａは、感熱体１１、保護層１３および引出線１５，１５のそれぞれの全体ならびにリード線１７，１７の前端部分を覆う樹脂材料製の保護体１９を備える。なお、温度センサ１０Ａにおいて、図１および図２に示すように、感熱体１１が設けられる側を前方（Ｆ）と定義し、その逆側を後方（Ｂ）と定義する。ただし、この定義は相対的なものとする。また、温度センサ１０Ａにおいて、図１および図２に示すように、長手方向（Ｌ）、幅方向（Ｗ）および厚さ方向（Ｔ）が定義される。この定義は本実施形態の説明の便宜のために用いられるものであり、本発明を特定するものではない。
温度センサ１０Ａは、図１および図２に示すように、感熱体１１と、感熱体１１の周囲を覆うガラス製の保護層１３と、感熱体１１に電気的に接続される一対の引出線１５，１５と、引出線１５，１５のそれぞれに接続されるリード線１７，１７と、を備える。引出線１５，１５とリード線１７，１７により本発明の一対の電線が構成される。また、温度センサ１０Ａは、感熱体１１、保護層１３および引出線１５，１５のそれぞれの全体ならびにリード線１７，１７の前端部分を覆う樹脂材料製の保護体１９を備える。なお、温度センサ１０Ａにおいて、図１および図２に示すように、感熱体１１が設けられる側を前方（Ｆ）と定義し、その逆側を後方（Ｂ）と定義する。ただし、この定義は相対的なものとする。また、温度センサ１０Ａにおいて、図１および図２に示すように、長手方向（Ｌ）、幅方向（Ｗ）および厚さ方向（Ｔ）が定義される。この定義は本実施形態の説明の便宜のために用いられるものであり、本発明を特定するものではない。
【0016】
［感熱体１１］
感熱体１１には、例えば、サーミスタ（thermistor：thermally sensitive resistor）が適用される。サーミスタは、温度によって電気抵抗が変化することを利用して温度を測定する金属酸化物である。
サーミスタは、ＮＴＣ（negative temperature coefficient）とＰＴＣ（positive temperature coefficient）に区分されるが、感熱体１１にはいずれのサーミスタをも使用できる。
感熱体１１には、例えば、サーミスタ（thermistor：thermally sensitive resistor）が適用される。サーミスタは、温度によって電気抵抗が変化することを利用して温度を測定する金属酸化物である。
サーミスタは、ＮＴＣ（negative temperature coefficient）とＰＴＣ（positive temperature coefficient）に区分されるが、感熱体１１にはいずれのサーミスタをも使用できる。
【0017】
ＮＴＣサーミスタとしてスピネル構造を有するマンガン酸化物（Ｍｎ３Ｏ４）を基本組成とする酸化物焼結体を感熱体１１に用いることができる。この基本構成にＭ元素（Ｎｉ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ａｌ及びＣｒの１種又は２種以上）を加えたＭＸＭｎ３－ＸＯ４の組成を有する酸化物焼結体を感熱体１１に用いることができる。さらに、Ｖ、Ｂ、Ｂａ、Ｂｉ、Ｃａ、Ｌａ、Ｓｂ、Ｓｒ、Ｔｉ及びＺｒの１種又は２種以上を加えることができる。
また、ＰＴＣサーミスタとして典型的なペロブスカイト構造を有する複合酸化物、例えばＹＣｒＯ３を基本構成とする酸化物焼結体を感熱体１１に用いることができる。
サーミスタ以外の例えば白金からなる電気的な抵抗要素を感熱体１１に用いることもできる。
また、ＰＴＣサーミスタとして典型的なペロブスカイト構造を有する複合酸化物、例えばＹＣｒＯ３を基本構成とする酸化物焼結体を感熱体１１に用いることができる。
サーミスタ以外の例えば白金からなる電気的な抵抗要素を感熱体１１に用いることもできる。
【0018】
［保護層１３：図１，図２］
ガラス製の保護層１３は、感熱体１１を封止して気密状態に保持することによって、環境条件に基づく感熱体１１の化学的、物理的変化を抑えるとともに、感熱体１１を機械的に保護する。ガラス製の保護層１３は、感熱体１１の全体に加えて引出線１５，１５の前端を覆い、引出線１５，１５を封着する。
なお、ガラス製の保護層１３を設けることは好ましい例にすぎず、本発明において保護層１３を設けることは任意である。
ガラス製の保護層１３は、感熱体１１を封止して気密状態に保持することによって、環境条件に基づく感熱体１１の化学的、物理的変化を抑えるとともに、感熱体１１を機械的に保護する。ガラス製の保護層１３は、感熱体１１の全体に加えて引出線１５，１５の前端を覆い、引出線１５，１５を封着する。
なお、ガラス製の保護層１３を設けることは好ましい例にすぎず、本発明において保護層１３を設けることは任意である。
【0019】
［引出線１５，１５：図１，図２］
引出線１５，１５は、感熱体１１の図示を省略する一対の電極にそれぞれが電気的に接続される。
引出線１５，１５は、保護層１３により封着されるため、好ましくは線膨張係数が保護層１３を構成するガラスと近似するジュメット線が用いられる。なお、ジュメット線は、鉄とニッケルを主成分とする合金を導体（芯線）として用い、そのまわりを銅で被覆した導線である。
引出線１５，１５は、感熱体１１の図示を省略する一対の電極にそれぞれが電気的に接続される。
引出線１５，１５は、保護層１３により封着されるため、好ましくは線膨張係数が保護層１３を構成するガラスと近似するジュメット線が用いられる。なお、ジュメット線は、鉄とニッケルを主成分とする合金を導体（芯線）として用い、そのまわりを銅で被覆した導線である。
【0020】
［リード線１７，１７：図１，図２］
リード線１７，１７は、導体からなる芯線１７Ａ，１７Ａと、芯線１７Ａ，１７Ａの周囲を覆う電気的な絶縁被覆１７Ｂ，１７Ｂと、を備える。リード線１７，１７の一端側は、所定の範囲で芯線１７Ａ，１７Ａが絶縁被覆１７Ｂから露出している。この芯線１７Ａ，１７Ａの露出した部分と引出線１５，１５とが電気的に接続される。
本実施形態では、芯線１７Ａに接続されたパッド１７Ｃ，１７Ｃに引出線１５の端部が溶接等により接合されることで、引出線１５，１５と芯線１７Ａ，１７Ａとが電気的に接続される。各リード線１７，１７の他端は、必要に応じて他の電線を介して、図示しない回路基板に接続される。
リード線１７，１７は、導体からなる芯線１７Ａ，１７Ａと、芯線１７Ａ，１７Ａの周囲を覆う電気的な絶縁被覆１７Ｂ，１７Ｂと、を備える。リード線１７，１７の一端側は、所定の範囲で芯線１７Ａ，１７Ａが絶縁被覆１７Ｂから露出している。この芯線１７Ａ，１７Ａの露出した部分と引出線１５，１５とが電気的に接続される。
本実施形態では、芯線１７Ａに接続されたパッド１７Ｃ，１７Ｃに引出線１５の端部が溶接等により接合されることで、引出線１５，１５と芯線１７Ａ，１７Ａとが電気的に接続される。各リード線１７，１７の他端は、必要に応じて他の電線を介して、図示しない回路基板に接続される。
【0021】
［保護体１９Ａ：図１，図２］
保護体１９Ａは、感熱体１１と、保護層１３と、感熱体１１から引き出される引出線１５，１５と、引出線１５，１５に接続されるリード線１７，１７の一部区間とに亘り温度センサ１０Ａを覆っている。このように保護体１９Ａは、感熱体１１などの温度センサ１０Ａの要素を外的な要因から保護するために設けられる。
保護体１９Ａは、感熱体１１、引出線１５，１５およびリード線１７，１７の芯線１７Ａ，１７Ａを衝撃等の外力から保護する。
保護体１９Ａは、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）等のフッ素系樹脂から形成されるのが好ましい。この保護体１９Ａは、これらの樹脂材料の他、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂を問わず、適宜な樹脂材料を用いて構成することもできる。
保護体１９Ａが透明な樹脂から構成されていると、保護体１９Ａの透視による感熱体１１の外観検査が可能である。
保護体１９Ａは、感熱体１１と、保護層１３と、感熱体１１から引き出される引出線１５，１５と、引出線１５，１５に接続されるリード線１７，１７の一部区間とに亘り温度センサ１０Ａを覆っている。このように保護体１９Ａは、感熱体１１などの温度センサ１０Ａの要素を外的な要因から保護するために設けられる。
保護体１９Ａは、感熱体１１、引出線１５，１５およびリード線１７，１７の芯線１７Ａ，１７Ａを衝撃等の外力から保護する。
保護体１９Ａは、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）等のフッ素系樹脂から形成されるのが好ましい。この保護体１９Ａは、これらの樹脂材料の他、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂を問わず、適宜な樹脂材料を用いて構成することもできる。
保護体１９Ａが透明な樹脂から構成されていると、保護体１９Ａの透視による感熱体１１の外観検査が可能である。
【0022】
保護体１９Ａは、好ましい一例として、長手方向（Ｌ）に延びる直方体状の外観形状を有するが、円柱状などの他の外観形状としてもよい。また、保護体１９Ａは、例えば、金型に温度センサ１０Ａを配置し、射出成形により製造することができる。
【0023】
保護体１９Ａには、感熱体１１よりも前方（Ｆ）に、おもて面１９Ａ１とうら面１９Ａ２を厚さ方向（Ｔ）に貫通する固定孔２１が形成されている。この固定孔２１は、本発明における固定要素の一例である。図１および図２に示される固定孔２１は、開口形状が円形をなしている。ただし、具体的には後述するように、本発明における固定孔２１における開口形状は円形に限らない。
【0024】
固定孔２１は、保護体１９Ａの前方（Ｆ）に設けられる薄肉部１９Ａ３に形成される。薄肉部１９Ａ３には、感熱体１１、引出線１５，１５などの保護体１９Ａを除く温度センサ１０Ａの要素が存在しておらず、締結具で締め付けても温度センサ１０Ａの要素に機械的な圧力を与えるおそれが小さい。薄肉部１９Ａ３は、薄肉部１９Ａ３を除く厚肉部１９Ａ４の例えば１／２程度の厚さとされる。固定孔２１を含む保護体１９Ａは、前述した樹脂材料から例えば射出成形により一体的に形成される。つまり、保護体１９Ａにおいて、固定孔２１を形成するための個別の部材の用意および作業工数を要しない。
ここで、厚肉部１９Ａ４は感熱体１１、引出線１５，１５などの温度センサ１０Ａの要素が保持されるセンサ要素保持領域ということができる。また、薄肉部１９Ａ３はセンサ要素保持領域からずれる自由領域ということができる。
ここで、厚肉部１９Ａ４は感熱体１１、引出線１５，１５などの温度センサ１０Ａの要素が保持されるセンサ要素保持領域ということができる。また、薄肉部１９Ａ３はセンサ要素保持領域からずれる自由領域ということができる。
【0025】
［温度センサ１０Ａの固定手順：図３］
次に、図３を参照して、温度センサ１０Ａを温度測定対象物３０に固定する手順の一例を説明する。この固定手順は、温度センサ１０Ａをボルト３５とナット３７からなる締結具３３で温度測定対象物３０に固定する。
はじめに、図３（ａ）に示すように、保護体１９Ａの固定孔２１と温度測定対象物３０に形成される固定孔２１との位置を合わせる。この位置合わせは、長手方向（Ｌ）と幅方向（Ｗ）について行われる。またこの例では、温度センサ１０Ａに向けてボルト３５を配置し、温度測定対象物３０に向けてナット３７を配置する。ボルト３５は固定孔２１と位置合わせされ、ナット３７は固定孔２１と位置合わせされる。
次に、図３を参照して、温度センサ１０Ａを温度測定対象物３０に固定する手順の一例を説明する。この固定手順は、温度センサ１０Ａをボルト３５とナット３７からなる締結具３３で温度測定対象物３０に固定する。
はじめに、図３（ａ）に示すように、保護体１９Ａの固定孔２１と温度測定対象物３０に形成される固定孔２１との位置を合わせる。この位置合わせは、長手方向（Ｌ）と幅方向（Ｗ）について行われる。またこの例では、温度センサ１０Ａに向けてボルト３５を配置し、温度測定対象物３０に向けてナット３７を配置する。ボルト３５は固定孔２１と位置合わせされ、ナット３７は固定孔２１と位置合わせされる。
【0026】
保護体１９Ａ、温度測定対象物３０、ボルト３５およびナット３７の位置合わせができたら、図３（ｂ）に示すように、ボルト３５のネジ部３５Ｂを固定孔２１および保持孔３１を貫通させ、その先端部を温度測定対象物３０のうら側（図中の下側）に露出させる。露出したネジ部３５Ｂの先端にナット３７を嵌め合わせた後に、ナット３７を回転しないように保持しながら、ボルト３５の頭部３５Ａを締め付ける。
【0027】
以上の手順により、温度センサ１０Ａを温度測定対象物３０に密着できる。図３（ｂ）に示すように、温度センサ１０Ａが載せられる温度測定対象物３０の支持面３０Ａは平坦であり、一方、温度センサ１０Ａの熱感知面となる保護体１９Ａのうら面１９Ａ２も平坦である。したがって、温度センサ１０Ａの熱感知面は温度測定対象物３０の支持面３０Ａに密着できる。ただし、支持面３０Ａおよび熱感知面（うら面１９Ａ２）が平坦なのは一例にすぎず、本発明においては、平坦面に替えて曲面、凹凸面などの他の形態を採用できる。また、保護体１９Ａが柔軟な材料から構成され、温度測定対象物３０の平坦な支持面または平坦でないはない支持面３０Ａに倣って変形する形態をも採用できる。
【0028】
［温度センサ１０Ａの効果］
温度センサ１０Ａは、締結具により温度測定対象物３０に固定するための固定孔２１が保護体１９Ａに設けられている。保護体１９Ａは感熱体１１などを保護するために設けられているものであり、温度センサ１０Ａはこの保護体１９Ａに固定孔２１を設ける。このように、温度センサ１０Ａによれば、固定要素である固定孔２１を設けるための個別の部材を作製しこの部材を温度センサ１０Ａに取り付ける作業を省くことができるので、温度センサ１０Ａを温度測定対象物３０に固定するために必要な作業工数を減らすことができる。
温度センサ１０Ａは、締結具により温度測定対象物３０に固定するための固定孔２１が保護体１９Ａに設けられている。保護体１９Ａは感熱体１１などを保護するために設けられているものであり、温度センサ１０Ａはこの保護体１９Ａに固定孔２１を設ける。このように、温度センサ１０Ａによれば、固定要素である固定孔２１を設けるための個別の部材を作製しこの部材を温度センサ１０Ａに取り付ける作業を省くことができるので、温度センサ１０Ａを温度測定対象物３０に固定するために必要な作業工数を減らすことができる。
【0029】
また、温度センサ１０Ａにおける固定孔２１は、保護体１９Ａの前方（Ｆ）に設けられる薄肉部１９Ａ３に形成される。薄肉部１９Ａ３には、感熱体１１、引出線１５，１５などの保護体１９Ａを除く温度センサ１０Ａの要素が存在しておらず、締結具で締め付けても、感熱体１１等の温度センサ１０Ａの構成要素に機械的な圧力を与えるおそれが小さい。
【0030】
［第１実施形態の変形例：図４，図５，図６，図７］
次に、図４～図７を参照して、第１実施形態に係る温度センサ１０Ａの変形例について説明する。
図４は固定孔２１を設ける位置に関する変形例を示している。
図４（ａ）は、感熱体１１よりも後方（Ｂ）であって、引出線１５，１５およびリード線１７，１７の芯線１７Ａ，１７Ａの間に、固定孔２１が設けられる例を示している。また、図４（ｂ）は、感熱体１１よりも後方（Ｂ）であって、リード線１７，１７の絶縁被覆１７Ｂ，１７Ｂの間に、固定孔２１が設けられる例を示している。なお、図４（ｂ）は二つの固定孔２１を設ける例を示しているが、固定孔２１は一つであってもよいし、三つ以上であってもよい。
以上のように、第１実施形態においては、感熱体１１よりも後方（Ｂ）であって、引出線１５，１５およびリード線１７，１７の一方または双方の間に、固定孔２１を設けることによっても、温度センサ１０Ａを温度測定対象物３０に固定するために必要な作業工数を減らすことができる。なお、固定孔２１の位置、締結具の寸法などの仕様は、固定孔２１に締結具を挿入して締め付けたときに、感熱体１１、引出線１５，１５およびリード線１７，１７に機械的な圧力が及ぶことがないように適宜設定することが好ましい。
次に、図４～図７を参照して、第１実施形態に係る温度センサ１０Ａの変形例について説明する。
図４は固定孔２１を設ける位置に関する変形例を示している。
図４（ａ）は、感熱体１１よりも後方（Ｂ）であって、引出線１５，１５およびリード線１７，１７の芯線１７Ａ，１７Ａの間に、固定孔２１が設けられる例を示している。また、図４（ｂ）は、感熱体１１よりも後方（Ｂ）であって、リード線１７，１７の絶縁被覆１７Ｂ，１７Ｂの間に、固定孔２１が設けられる例を示している。なお、図４（ｂ）は二つの固定孔２１を設ける例を示しているが、固定孔２１は一つであってもよいし、三つ以上であってもよい。
以上のように、第１実施形態においては、感熱体１１よりも後方（Ｂ）であって、引出線１５，１５およびリード線１７，１７の一方または双方の間に、固定孔２１を設けることによっても、温度センサ１０Ａを温度測定対象物３０に固定するために必要な作業工数を減らすことができる。なお、固定孔２１の位置、締結具の寸法などの仕様は、固定孔２１に締結具を挿入して締め付けたときに、感熱体１１、引出線１５，１５およびリード線１７，１７に機械的な圧力が及ぶことがないように適宜設定することが好ましい。
【0031】
図５は、固定片２３を保護体１９Ａの幅方向（Ｗ）の一方の辺に沿って保護体１９Ａと一体的に形成し、固定片２３の厚さ方向（Ｔ）を貫通するように固定孔２１を形成した変形例を示している。図５に示される変形例は、例えば、温度測定対象物３０との関係上、平面視する保護体１９Ａの範囲内に固定孔２１を設けることができない場合に、採用される。
固定片２３は射出成形により保護体１９Ａと一体的に設けることができるので、図５に示される変形例においても、温度センサ１０Ａを温度測定対象物３０に固定するために必要な作業工数を減らすことができる。
固定片２３は射出成形により保護体１９Ａと一体的に設けることができるので、図５に示される変形例においても、温度センサ１０Ａを温度測定対象物３０に固定するために必要な作業工数を減らすことができる。
【0032】
図６および図７には、図１～図５は平面視した形状が円形の固定孔２１を例示したが、円形以外の固定孔２１の形状の例が示されている。本発明における固定孔２１の形状は、既に例示した円形形状に限定されず、固定孔２１の位置、締結具の寸法などの仕様等により、適宜変更することができる。
つまり、本発明においては、図６（ａ）に示すように長円形状の固定孔２１、図６（ｂ）に示すように矩形形状の固定孔２１を採用することができる。ここでいう長円形状については、楕円形状、レーストラック形状を含む概念として定義される。また、ここでいう矩形形状については、正方形を含むひし形、長方形を含む平行四辺形を含む概念として定義される。さらに、本発明においては、図７（ａ）に示すように三角形状の固定孔２１を採用できるのに加えて、図７（ｂ）に示すように不定形形状の固定孔２１をも採用することができる。
また、ここまでは固定孔２１の厚さ方向（Ｔ）の寸法が一定であることを前提に図示および説明したが、固定孔２１の厚さ方向（Ｔ）の寸法が、例えば一方の面側から他方の面側に向けて小さくなるというように、変化してもよい。
つまり、本発明においては、図６（ａ）に示すように長円形状の固定孔２１、図６（ｂ）に示すように矩形形状の固定孔２１を採用することができる。ここでいう長円形状については、楕円形状、レーストラック形状を含む概念として定義される。また、ここでいう矩形形状については、正方形を含むひし形、長方形を含む平行四辺形を含む概念として定義される。さらに、本発明においては、図７（ａ）に示すように三角形状の固定孔２１を採用できるのに加えて、図７（ｂ）に示すように不定形形状の固定孔２１をも採用することができる。
また、ここまでは固定孔２１の厚さ方向（Ｔ）の寸法が一定であることを前提に図示および説明したが、固定孔２１の厚さ方向（Ｔ）の寸法が、例えば一方の面側から他方の面側に向けて小さくなるというように、変化してもよい。
【0033】
［第２実施形態：図８，図９，図１０，図１１］
次に、第２実施形態に係る温度センサ１０Ｂは、測定対象物への固定要素の一例として、例えば温度測定対象物３０の保持孔３１に挿入される固定突起２５を備える場合を説明する。この固定突起２５は、温度センサ１０Ｂの感熱体１１を直に覆う保護体１９Ｂに形成される。以下、図８から図１１を参照しながら、温度センサ１０Ｂを説明する。なお、図８から図１１において、先に説明した温度センサ１０Ａと同じ構成要素については温度センサ１０Ａと同じ符号を用いるとともに、これら構成要素の説明を省略し、以下では保護体１９Ｂに焦点を当てて説明する。
次に、第２実施形態に係る温度センサ１０Ｂは、測定対象物への固定要素の一例として、例えば温度測定対象物３０の保持孔３１に挿入される固定突起２５を備える場合を説明する。この固定突起２５は、温度センサ１０Ｂの感熱体１１を直に覆う保護体１９Ｂに形成される。以下、図８から図１１を参照しながら、温度センサ１０Ｂを説明する。なお、図８から図１１において、先に説明した温度センサ１０Ａと同じ構成要素については温度センサ１０Ａと同じ符号を用いるとともに、これら構成要素の説明を省略し、以下では保護体１９Ｂに焦点を当てて説明する。
【0034】
［保護体１９Ｂ：図８，図９］
保護体１９Ｂは、感熱体１１よりも前方（Ｆ）に、おもて面１９Ａ１（またはうら面１９Ａ２）から厚さ方向（Ｔ）に突き出す固定突起２５が形成されている。固定突起２５は、本発明における固定要素の一例である。図８および図９に示される固定突起２５は、横断面形状が円形をなしている。ただし、本発明における固定突起２５における横断面形状は円形に限られない。温度センサ１０Ａの固定孔２１について説明したように、その目的を達成できる限り、固定突起２５は、種々の形状を採用できる。固定突起２５を含む保護体１９Ｂは、前述した樹脂材料から例えば射出成形により一体的に形成される。つまり、保護体１９Ｂにおいて、固定突起２５を形成するための個別の作業工数を要しない。なお、図８および図９に示される保護体１９Ｂは、温度センサ１０Ａが備える薄肉部１９Ａ３を有しない厚さ方向（Ｔ）の寸法が一定の例に従っているが、固定突起２５を薄肉部１９Ａ３に設けることを妨げない。
保護体１９Ｂは、感熱体１１よりも前方（Ｆ）に、おもて面１９Ａ１（またはうら面１９Ａ２）から厚さ方向（Ｔ）に突き出す固定突起２５が形成されている。固定突起２５は、本発明における固定要素の一例である。図８および図９に示される固定突起２５は、横断面形状が円形をなしている。ただし、本発明における固定突起２５における横断面形状は円形に限られない。温度センサ１０Ａの固定孔２１について説明したように、その目的を達成できる限り、固定突起２５は、種々の形状を採用できる。固定突起２５を含む保護体１９Ｂは、前述した樹脂材料から例えば射出成形により一体的に形成される。つまり、保護体１９Ｂにおいて、固定突起２５を形成するための個別の作業工数を要しない。なお、図８および図９に示される保護体１９Ｂは、温度センサ１０Ａが備える薄肉部１９Ａ３を有しない厚さ方向（Ｔ）の寸法が一定の例に従っているが、固定突起２５を薄肉部１９Ａ３に設けることを妨げない。
【0035】
［温度センサ１０Ｂの固定手順：図１０］
次に、図１０を参照して、温度センサ１０Ｂを温度測定対象物３０に固定する手順の一例を説明する。この固定手順は、図１０（ａ）に示すように、温度センサ１０Ｂの固定突起２５を温度測定対象物３０に固定する。
はじめに、図１０（ａ）に示すように、保護体１９Ａの固定突起２５と温度測定対象物３０に形成される保持孔３１との位置を合わせる。この位置合わせは、長手方向（Ｌ）と幅方向（Ｗ）について行われる。
次に、図１０を参照して、温度センサ１０Ｂを温度測定対象物３０に固定する手順の一例を説明する。この固定手順は、図１０（ａ）に示すように、温度センサ１０Ｂの固定突起２５を温度測定対象物３０に固定する。
はじめに、図１０（ａ）に示すように、保護体１９Ａの固定突起２５と温度測定対象物３０に形成される保持孔３１との位置を合わせる。この位置合わせは、長手方向（Ｌ）と幅方向（Ｗ）について行われる。
【0036】
固定突起２５と保持孔３１の位置合わせができたら、図１０（ｂ）に示すように、固定突起２５を保持孔３１に貫通させる。ここで、固定突起２５を保持孔３１の内部において保護体１９に固定されるが、その手段は任意である。例えば、固定突起２５の外径を保持孔３１の開口径よりも大きく設定することで、固定突起２５を保持孔３１に圧入して固定することができる。他の手段としては、固定突起２５を保持孔３１に接着剤を用いて固定することもできる。
【0037】
以上の手順により、温度センサ１０Ｂを温度測定対象物３０に密着させることができる。図１０（ｂ）に示すように、温度センサ１０Ｂが載せられる温度測定対象物３０の支持面３０Ａは平坦であり、一方、温度センサ１０Ｂの熱感知面となる保護体１９Ｂのうら面１９Ａ２も平坦である。したがって、温度センサ１０Ｂの熱感知面は温度測定対象物３０の支持面３０Ａに密着できる。
【0038】
［温度センサ１０Ｂの効果］
温度センサ１０Ｂは、温度測定対象物３０に固定するための固定突起２５が保護体１９Ｂに設けられている。保護体１９Ｂは感熱体１１などを保護するために設けられているものであり、温度センサ１０Ｂはこの保護体１９Ｂに固定突起２５を設ける。このように、温度センサ１０Ｂによれば、固定要素である固定突起２５を設けるための個別の部材を作製しこの部材を温度センサ１０Ｂに取り付ける作業を省くことができるので、温度センサ１０Ｂを温度測定対象物３０に固定するために必要な作業工数を減らすことができる。
温度センサ１０Ｂは、温度測定対象物３０に固定するための固定突起２５が保護体１９Ｂに設けられている。保護体１９Ｂは感熱体１１などを保護するために設けられているものであり、温度センサ１０Ｂはこの保護体１９Ｂに固定突起２５を設ける。このように、温度センサ１０Ｂによれば、固定要素である固定突起２５を設けるための個別の部材を作製しこの部材を温度センサ１０Ｂに取り付ける作業を省くことができるので、温度センサ１０Ｂを温度測定対象物３０に固定するために必要な作業工数を減らすことができる。
【0039】
［第２実施形態の変形例：図１１］
次に、図１１を参照して、第２実施形態に係る温度センサ１０Ｂの変形例について説明する。
図１１に示される温度センサ１０Ｂは、固定突起２５が突出する寸法を温度測定対象物３０の厚さ方向（Ｔ）の寸法よりも大きく設定する。そして、図１１（ａ），（ｂ）に示すように、固定突起２５が保持孔３１を貫通してその先端が温度測定対象物３０のうら面３０Ｂから突出させる。次いで、うら面３０Ｂから突出する部分を例えば加熱することにより軟化させてから押し潰して、係止端２７を形成する。この係止端２７の形成により、温度センサ１０Ｂは温度測定対象物３０に対して固定される。
次に、図１１を参照して、第２実施形態に係る温度センサ１０Ｂの変形例について説明する。
図１１に示される温度センサ１０Ｂは、固定突起２５が突出する寸法を温度測定対象物３０の厚さ方向（Ｔ）の寸法よりも大きく設定する。そして、図１１（ａ），（ｂ）に示すように、固定突起２５が保持孔３１を貫通してその先端が温度測定対象物３０のうら面３０Ｂから突出させる。次いで、うら面３０Ｂから突出する部分を例えば加熱することにより軟化させてから押し潰して、係止端２７を形成する。この係止端２７の形成により、温度センサ１０Ｂは温度測定対象物３０に対して固定される。
【0040】
以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に置き換えたりすることができる。
第１実施形態に係る温度センサ１０Ａにおいては固定孔２１を備え、第２実施形態に係る温度センサ１０Ｂにおいては固定突起２５を備えるが、保護体１９Ａ，１９Ｂに固定孔２１と固定突起２５の双方設けることもできる。固定孔２１と固定突起２５の双方を設ければ、温度センサと温度測定対象物との固定強度を強くできるのに加えて、温度センサと温度測定対象物との相対的な位置関係を正確に特定できる。
第１実施形態に係る温度センサ１０Ａにおいては固定孔２１を備え、第２実施形態に係る温度センサ１０Ｂにおいては固定突起２５を備えるが、保護体１９Ａ，１９Ｂに固定孔２１と固定突起２５の双方設けることもできる。固定孔２１と固定突起２５の双方を設ければ、温度センサと温度測定対象物との固定強度を強くできるのに加えて、温度センサと温度測定対象物との相対的な位置関係を正確に特定できる。
【0041】
第１実施形態においては固定孔２１を保護体１９Ａの表裏を貫通して設けたが、本発明はこれに限定されない。例えば木ねじのように先端が尖った締結具を用いることができ、この場合には表裏を貫通せずに底部分が封止された固定穴を設けることができる。この場合には、先端が尖った締結具を固定穴に沿ってねじ込み、封止された底部分を貫通して、温度測定対象物に固定すればよい。
【0042】
第２実施形態においては固定突起２５を保持孔３１に挿入する際に圧入する例を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、固定突起２５を保持孔３１に圧力を加わることをしないで、固定突起２５を保持孔３１に挿入した後に、締結具、例えば先端が尖った木ねじを保持孔３１の内部の固定突起２５にねじ込み、固定突起２５の径を拡大させて固定突起２５に圧力を生じさせて温度測定対象物３０に固定させてもよい。
【符号の説明】
【0043】
１０Ａ，１０Ｂ 温度センサ
１１ 感熱体
１３ 保護層
１５ 引出線
１７ リード線
１７Ａ 芯線
１７Ｂ 絶縁被覆
１７Ｃ パッド
１９Ａ，１９Ｂ 保護体
１９Ａ１ おもて面
１９Ａ２ うら面
１９Ａ３ 薄肉部
１９Ａ４ 厚肉部
２１ 固定孔
２３ 固定片
２５ 固定突起
２７ 係止端
３０ 温度測定対象物
３０Ａ 支持面
３１ 保持孔
３３ 締結具
３５ ボルト
３５Ａ 頭部
３５Ｂ ネジ部
３７ ナット
１１ 感熱体
１３ 保護層
１５ 引出線
１７ リード線
１７Ａ 芯線
１７Ｂ 絶縁被覆
１７Ｃ パッド
１９Ａ，１９Ｂ 保護体
１９Ａ１ おもて面
１９Ａ２ うら面
１９Ａ３ 薄肉部
１９Ａ４ 厚肉部
２１ 固定孔
２３ 固定片
２５ 固定突起
２７ 係止端
３０ 温度測定対象物
３０Ａ 支持面
３１ 保持孔
３３ 締結具
３５ ボルト
３５Ａ 頭部
３５Ｂ ネジ部
３７ ナット
【要約】
本発明は、温度測定対象物に固定するために必要な作業工数の少ない温度センサを提供することを目的とする。この目的を達成するために、本発明の温度センサは、感熱体（１１）と、感熱体（１１）に電気的に接続される一対の電線（１５，１７）と、感熱体（１１）と一対の電線（１５，１７）の一部とを覆う樹脂製の保護体（１９）と、保護体（１９）に一体的に形成される、温度測定対象に対する固定要素（２１，２５）と、を備える。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】