特許 7468320 温度センサ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-04-08

(45)【発行日】2024-04-16

(54)【発明の名称】温度センサ装置

(51)【国際特許分類】

   G01K 7/22 20060101AFI20240409BHJP

   G01K 1/14 20210101ALI20240409BHJP

   G01K 1/18 20060101ALI20240409BHJP

【ＦＩ】

G01K7/22 J

G01K1/14 E

G01K1/18

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2020200297

(22)【出願日】2020-12-02

(65)【公開番号】P2022088060

(43)【公開日】2022-06-14

【審査請求日】2023-08-01

(73)【特許権者】

【識別番号】000003067

【氏名又は名称】ＴＤＫ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001494

【氏名又は名称】前田・鈴木国際特許弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】今野 勇喜

(72)【発明者】

【氏名】堀口 拓

【審査官】松山 紗希

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－１８４２８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０４１９２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０２０／０２６３９４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１２－１４１１６４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｋ １／００－１９／００

Ｈ０１Ｃ ７／０４

Ｈ０１Ｃ ７／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

略直方体形状であって、感熱素子を内部に収容しており、一方の端面に配線が接続するセンサーケースと、
前記センサーケースの底面に対向する底部と、前記底部から略垂直に延びて前記センサーケースにおける前記底面および前記一方の端面に接続する側面に対向する側部と、前記側部から略垂直に延びて前記センサーケースにおける前記一方の端面とは反対方向を向く他方の端面に対向する端部と、を有する取付部材と、
前記端部と前記底部との間に形成される第１の隙間に配置され前記センサーケースの前記他方の端面に接触する第１樹脂部と、前記側面と前記側部の間に形成される第２の隙間に配置される第２樹脂部と、を有し、
前記端部と前記底部との間に形成される前記第１の隙間の幅は、前記側面と前記側部の間に形成される前記第２の隙間の幅より大きい温度センサ装置。

【請求項2】

基端が前記取付部材の前記底部に接続しており、先端が前記底部に対して前記センサーケースとは逆方向である下方に離間しており、前記底部と前記先端との間に測定対象物を配置する支持部材を有する請求項１に記載の温度センサ装置。

【請求項3】

前記支持部材は、前記先端から前記基端までを接続する略Ｕ字状をなし、前記支持部材の屈曲部における内側部分は、前記内側部分に隣接する前記測定対象物の角部の曲率より小さい曲率を有する請求項２に記載の温度センサ装置。

【請求項4】

前記支持部材は、前記他方の端面より前記一方の端面の近くで前記底部に接続している請求項２または請求項３に記載の温度センサ装置。

【請求項5】

前記取付部材は、前記底部に沿って延びており前記測定対象物に固定される固定構造を有し、
前記固定構造は、前記一方の端面より前記他方の端面の近くで前記底部に接続する請求項４に記載の温度センサ装置。

【請求項6】

前記取付部材は、前記底部に沿って延びており前記測定対象物に固定される固定構造を有し、
前記固定構造はネジを挿通させるネジ穴であり、
前記支持部材の前記基端は、前記底部が前記センサーケースの下方に位置する姿勢で前記一方の端面側から見て、前記底部の右側に接続することを特徴とする請求項２から請求項５までのいずれかに記載の温度センサ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、測定対象物の温度を検出する温度センサ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

温度を検出したい物体に対して取り付け可能な温度センサ装置として、たとえば下記の特許文献１に示す温度センサ装置が知られている。この温度センサ装置は、取付金具の中に、接着剤や樹脂を介してセンサ保護体を収容するものであり、金具のスプリング力で測定対象物に取り付けられるタイプに比べて、測定対象物の熱がセンサ保護体内部の感熱素子に伝わり易く、測定対象物の温度を精度良く検出する。また、従来の温度センサ装置では、センサ保護体が取付金具から離脱しにくくなるメリットがある。

【0003】

しかしながら、従来の温度センサ装置では、測定対象物からセンサ保護体への熱伝導経路に、空気層のような断熱層が偶発的に介在する場合があり、熱応答性の観点で改善の余地がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０２０－４１９２１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明は、このような実状に鑑みてなされ、その目的は、良好な熱応答性を有する温度検出センサ装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するために、本発明に係る温度センサ装置は、略直方体形状であって、感熱素子を内部に収容しており、一方の端面に配線が接続するセンサーケースと、
前記センサーケースの底面に対向する底部と、前記底部から略垂直に延びて前記センサーケースにおける前記底面および前記一方の端面に接続する側面に対向する側部と、前記側部から略垂直に延びて前記センサーケースにおける前記一方の端面とは反対方向を向く他方の端面に対向する端部と、を有する取付部材と、
前記端部と前記底部との間に形成される第１の隙間に配置され前記センサーケースの前記他方の端面に接触する第１樹脂部と、前記側面と前記側部の間に形成される第２の隙間に配置される第２樹脂部と、を有し、
前記端部と前記底部との間に形成される前記第１の隙間の幅は、前記側面と前記側部の間に形成される前記第２の隙間の幅より大きい。

【0007】

取付部材の側面が、底面から略垂直に延びることにより、側部と側面とが略平行に配置される。このため、仮に第２樹脂部の形成過程において、一時的に樹脂内部に気泡が巻き込まれた場合にも、第２樹脂部が硬化・形成されるまでに、樹脂内部の気泡が上方へ抜け易く、第２樹脂部が内部に気泡を巻き込む問題を防止できる。また、側部と側面とが略平行に配置され、かつ、その間に形成される第２の隙間が小さいため、取付部材とセンサーケースとの間の熱伝導性も良好である。したがって、このような温度センサ装置は、測定対象物からセンサーケースへの熱伝導経路に空気層のような断熱層が偶発的に介在することを防止し、良好な熱応答性を有する。また、第１樹脂部が配置される第１の隙間の幅が大きいため、アンカーとなる第１樹脂部を大きく形成し、かつ、第１樹脂部と保持部材とのひっかかり部分を多く形成することができ、外力によりセンサーケースが取付部材から剥離する問題を、効果的に防止できる。

【0008】

また、たとえば、本発明に係る温度センサ装置は、基端が前記取付部材の前記底部に接続しており、先端が前記底部に対して前記センサーケースとは逆方向である下方に離間しており、前記底部と前記先端との間に測定対象物を配置する支持部材を有してもよい。

【0009】

支持部材が、測定対象物を上下に挟むことにより、このような温度センサ装置は、外力により取付部材が測定対象物から離れるのを防止し、良好な熱応答性を有する。

【0010】

また、たとえば、前記支持部材は、前記先端から前記基端までを接続する略Ｕ字状をなし、前記支持部材の屈曲部における内側部分は、前記内側部分に隣接する前記測定対象物の角部の曲率より小さい曲率を有してもよい。

【0011】

このような支持部材は、測定対象物との間に適切な隙間を形成するため、温度センサ装置を測定対象物に固定する際に、支持部材と測定対象物とが広い範囲で接触することを防止し、測定対象物の表面に傷が生じる問題を防止できる。また、測定対象物との間に適切な隙間を形成することにより、測定対象物から感熱素子への熱伝導経路に、支持部材と測定対象物との接触状態が影響を与える問題を防止し、温度センサ装置の熱応答性の個体ばらつきを抑制できる。

【0012】

また、たとえば、前記支持部材は、前記他方の端面より前記一方の端面の近くで前記底部に接続していてもよい。

【0013】

支持部材には、配線を介して外力が加えられることが多いため、支持部材が一方の端面の近くに接続していることにより、このような温度センサ装置では、外力により取付部材が塑性変形することを効果的に防止し、良好な熱応答性を安定して奏することができる。

【0014】

また、たとえば、前記取付部材は、前記底部に沿って延びており前記測定対象物に固定される固定構造を有してもよく、
前記固定構造は、前記一方の端面より前記他方の端面の近くで前記底部に接続してもよい。

【0015】

固定構造が他方の端面の近くで底部に接続していることにより、固定作業時に配線が邪魔にならないため、このような温度センサ装置は、測定対象物への固定が容易である。また、固定構造が他方の端部の近くで底部に接続すると、配線を介して伝わる外力により取付部材が目的対象物から離間するように、固定構造または取付部材の底部が塑性変形する懸念がある。しかしながら、一方の端面の近くで底部に接続する支持部材が、配線を介して伝わる外力により取付部材が目的対象物から離間することを防止するため、このような温度センサ装置は、取付が容易で良好な熱応答性を奏し、かつ、温度センサ装置の熱応答性の個体ばらつきを抑制できる。

【0016】

また、たとえば、前記取付部材は、前記底部に沿って延びており前記測定対象物に固定される固定構造を有してもよく、
前記固定構造はネジを挿通させるネジ穴であってもよく、
前記支持部材の前記基端は、前記底部が前記センサーケースの下方に位置する姿勢で前記一方の端面側から見て、前記底部の右側に接続してもよい。

【0017】

このような支持部材は、右ネジで取付部材を測定対象物へ固定する際に、ネジの回転とともに取付部材が回転して底部と測定対象物との接触が解除されてしまう問題を、支持部材が測定対象物に係合して取付部材の回転を阻止することにより防止することができる。したがって、このような温度センサ装置は、容易に精度良く測定対象物へ固定することができ、精度の高い温度測定が可能である。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】図１は、本発明の一実施形態に係る温度センサ装置を測定対象に固定した状態を示す概略斜視図である。

【図2】図２は、図１に示す温度センサ装置および測定対象物を一方の端面側からみた背面図である。

【図3】図３は、図１に示す温度センサ装置の側面図である。

【図4】図４は、図１に示す温度センサ装置の正面図である。

【図5】図５は、図１に示す温度センサ装置の背面図である。

【図6】図６は、図１に示す温度センサ装置の上面図である。

【図7】図７は、図１に示す温度センサ装置の底面図である。

【図8】図８は、図１に示す温度センサ装置の取付部材、固定構造および支持部材を示す概略斜視図である。

【図9】図９は、図１に示す温度センサ装置の第２樹脂部を示す部分断面図である。

【図10】図１０は、図１に示す温度センサ装置の感熱素子を示す概略断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、本発明を、図面に示す実施形態に基づき説明する。

【0020】

図１は、本発明の一実施形態に係る温度センサ装置１０を測定対象物９０に固定した状態を示す概略斜視図である。図１に示すように、温度センサ装置１０は、センサーケース２０、取付部材４０、支持部材５０、配線８０等を有しており、測定対象物９０に固定して使用される。温度センサ装置１０は、センサーケース２０が内部に収容する感熱素子２７（図１０参照）に、測定対象物９０からの熱が伝わることにより、測定対象物９０の温度を検出する。

【0021】

温度センサ装置１０の測定対象物９０としては、たとえば電流が流れる配線やコイルなどが挙げられるが、特に限定されない。図１に示す例では、温度センサ装置１０が、固定用ネジ９８により測定対象物９０に固定されているが、温度センサ装置１０の測定対象物９０への固定方法としては、固定用ネジ９８による固定のみには限定されない。

【0022】

図１に示すように、センサーケース２０は、略直方体形状であって、一方の端面２１に配線８０が接続する。温度センサ装置１０の説明では、一方の端面２１から他方の端面２２に向かうセンサーケース２０の長手方向をＸ軸方向、Ｘ軸方向に垂直であってＸ軸方向と同様に温度センサ装置１０の測定対象物９０に対する取付面に平行な方向をＹ軸方向、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に垂直な方向をＺ軸方向として説明を行う。

【0023】

図１０は、図１に示す温度センサ装置１０のＸＺ平面による概略断面図であり、センサーケース２０の内部構造を示している。図１０に示すように、センサーケース２０は、感熱素子２７を内部に収容している。感熱素子２７としては、特に限定されないが、たとえばＮＴＣ（Negative Temperature Coefficient）サーミスタ素子、ＰＴＣ（Positive Temperature Coefficient）サーミスタ素子などが挙げられる。感熱素子２７の周りは、ガラスなどによる被覆層が形成されている。

【0024】

センサーケース２０の内部には、感熱素子２７の他に、感熱素子２７から配線８０までを接続するリード線２８や、リード線２８を保持するリード保持部材２９などが収容される。リード線２８は、カシメ等により配線８０に接続されている。感熱素子２７やリード線２８等は、ケース樹脂２６等によって被覆および保護されている。図１０に示すように、センサーケース２０のケース樹脂２６は、リード線２８などと直接接する内側樹脂部と、内側樹脂部を外側から被覆する外側樹脂部を含む２つ以上の樹脂部を有する。

【0025】

ケース樹脂２６としては、たとえば、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコン樹脂、ABS樹脂、PPS樹脂、PBT樹脂などが挙げられるが、特に限定されない。配線８０は、センサーケース２０におけるＸ軸負方向側の端面である一方の端面２１に接続しており、配線８０の一部は、ケース樹脂２６の内部に埋め込まれている。配線８０の他の一部は、一方の端面２１からセンサーケース２０の外部に露出している。

【0026】

配線８０としては、特に限定されず、たとえば塩ビ電線、ポリエチレン電線、シリコン電線、フッ素電線などが用いられる。配線８０の芯線は、たとえば銅、鉄、アルミニウムなどの導電材料により構成してある。また、リード線２８は、たとえば銅、鉄、ニッケル、ジュメット線などの導電材料で構成される。

【0027】

図１に示すように、取付部材４０は、センサーケース２０を測定対象物９０に対して取り付けるために、センサーケース２０を保持する。図８に示す固定構造６０を有する取付部材４０および支持部材５０は、たとえば銅、黄銅などの銅合金、鉄、アルミニウム、ＳＵＳなどのステンレスなどの金属、あるいはその他の導電性材で構成される板材をプレス加工および折り曲げ加工して形成することができる。すなわち、取付部材４０および支持部材５０は、一枚の金属板から成形することができる。ただし、取付部材４０としてはこれに限定されず、支持部材５０や固定構造６０と別体になっていてもよい。取付部材４０等を金属などの導電性材で構成することにより、センサーケース２０内の感熱素子２７に測定対象物９０の熱が素早く伝わるため、温度センサ装置１０は、良好な熱応答性を有する。

【0028】

図８に示すように、取付部材４０は、底部４３と、底部４３から略垂直に延びる一対の側部である第１側部４４ａおよび第２側部４４ｂと、一対の側部の少なくとも一方から略垂直に延びる端部としての第１端部４２ａおよび第２端部４２ｂとを有する。取付部材４０の底部４３は、図１に示すように温度センサ装置１０を測定対象物９０に固定した状態において、測定対象物９０の上面に接触する。すなわち、底部４３の下面４３ａは、温度センサ装置１０の測定対象物９０に対する取付面を構成する。

【0029】

図２は、図１に示す温度センサ装置１０および取付部材４０を、センサーケース２０の一方の端面２１側（Ｘ軸負方向側）からみた背面図である。図２に示すように、取付部材４０の底部４３は、センサーケース２０の底面２３に対向する。図２および図１０に示すように、取付部材４０の底部４３は、測定対象物９０からセンサーケース２０内の感熱素子２７に対して、最短距離で熱を伝える経路の一部である。

【0030】

図８に示すように、取付部材４０の一対の側部である第１側部４４ａと第２側部４４ｂは、底部４３のＹ軸方向の両端に配置される。図２および図８に示すように、第１側部４４ａは、底部４３のＹ軸正方向側の端部に接続し、底部４３から上方（Ｚ軸正方向）へ、底部４３に対して略垂直に延びている。第２側部４４ｂは、底部４３のＹ軸負方向側の端部に接続し、第１側部４４ａと同様に、底部４３から上方（Ｚ軸正方向）へ、底部４３に対して略垂直に延びている。図２および図５から理解できるように、第１側部４４ａと第２側部４４ｂは、互いに略平行である。

【0031】

図２に示すように、取付部材４０の第１側部４４ａおよび第２側部４４ｂは、センサーケース２０における底面２３および一方の端面２１に接続する一対の側面である第１側面２４ａおよび第２側面２４ｂに対向する。具体的には、センサーケース２０に対してＹ軸正方向側に位置する第１側部４４ａは、センサーケース２０のＹ軸正方向側の側面である第１側面２４ａに対向している。また、センサーケース２０に対してＹ軸負方向側に位置する第２側部４４ｂは、センサーケース２０のＹ軸負方向側の側面である第２側面２４ｂに対向している。

【0032】

図３は、図１に示す温度センサ装置１０のＹ軸負方向側からの側面図である。図３に示すように、センサーケース２０のＸ軸方向の長さは、第２側部４４ｂのＸ軸方向の長さより長く、第２側面２４ｂのうち一方の端面２１に近い部分は、第２側部４４ｂに対向せず第２側部４４ｂから露出している。また、第１側部４４ａとセンサーケース２０の第１側面２４ａとの関係も、第２側部４４ｂと第２側面２４ｂとの関係と同様である。なお、底部４３のＸ軸方向の長さは、第１側部４４ａおよび第２側部４４ｂのＸ軸方向の長さより長く、センサーケース２０のＸ軸方向の長さと略同じである。

【0033】

図４は、図１に示す温度センサ装置１０を、センサーケース２０の他方の端面２２側（Ｘ軸正方向側）からみた正面図である。また、図６は、図１に示す温度センサ装置１０を、上方（Ｚ軸正方向側）から見た平面図である。図４および図６に示すように、取付部材４０の端部を構成する第１端部４２ａと第２端部４２ｂとは、センサーケース２０のＸ軸正方向側に配置される。

【0034】

図６に示すように、取付部材４０の第１端部４２ａは、第１側部４４ａのＸ軸正方向側の端部に接続し、第１側部４４ａからＹ軸負方向側に、第１側部４４ａおよび底部４３に対して略垂直に延びている。第２端部４２ｂは、第２側部４４ｂのＸ軸正方向側の端部に接続し、第２側部４４ｂからＹ軸正方向側に、第２側部４４ｂおよび底部４３に対して略垂直に延びている。図６に示すように、第１端部４２ａと第２端部４２ｂとは、Ｘ軸方向の位置が略同じであり、第１端部４２ａの先端と、第２端部４２ｂの先端とは、微小な第３の隙間７８を挟んで対向している。

【0035】

図４および図６に示すように、第１端部４２ａおよび第２端部４２ｂは、センサーケース２０における一方の端面２１とは反対方向（Ｘ軸正方向）を向く他方の端面２２に対向している。

【0036】

図４に示すように、第１端部４２ａおよび第２端部４２ｂと底部４３との間には第１の隙間７１が形成されている。すなわち、第１端部４２ａおよび第２端部４２ｂは、第１側部４４ａおよび第２側部４４ｂにおける底部４３に近い部分に接続しておらず、センサーケース２０の他方の端面２２の下方部分を覆っていない。したがって、第１端部４２ａおよび第２端部４２ｂの上下方向の幅（Ｚ軸方向の幅）は、第１側部４４ａおよび第２側部４４ｂの上下方向の幅より小さい。

【0037】

図１および図６に示すように、センサーケース２０の上面２５は、取付部材４０に覆われている部分を有さず、上面２５の全体が取付部材４０から露出している。図３に示すように、センサーケース２０の上面２５の底部４３からの高さは、第１側部４４ａおよび第２側部４４ｂの上端の底部４３からの高さより高く、センサーケース２０の一部は、取付部材４０から上側（Ｚ軸方向）にはみ出している。ただし、センサーケース２０の上面２５の位置は、第１側部４４ａおよび第２側部４４ｂの上端の位置と同じであってもよく、第１側部４４ａおよび第２側部４４ｂの上端の位置より低い位置であってもよい。

【0038】

図３に示すように、第１端部４２ａおよび第２端部４２ｂと底部４３との間に形成される第１の隙間７１には、第１樹脂部７４が配置される。図１に示すように、第１樹脂部７４は、センサーケース２０の他方の端面２２に接触する。また、第１樹脂部７４は、図４に示すように第１の隙間７１を介してＸ軸負方向側から見える第１側部４４ａおよび第２側部４４ｂのＸ軸正方向側端部にも、接触していてもよい。

【0039】

第１樹脂部７４は、第１の隙間７１に配置され、センサーケース２０の他方の端面２２に接触することにより、外力によりセンサーケース２０が取付部材４０から剥離したり、外れてしまったりすることを防止できる。特に、センサーケース２０は、図１に示す配線８０などを介して、Ｘ軸負方向側に引っ張れる外力を受け易いが、このような場合でも、第１樹脂部７４が取付部材４０にひっかかり、センサーケース２０と取付部材４０との接合を、強く維持できる。なぜなら、第１樹脂部７４は、取付部材４０の第１および第２端部４２ａ、４２ｂ、第１および第２側部４４ａ、４４ｂ、並びに底部４３などに接触して、好適なアンカー効果を奏するためである。

【0040】

さらに、第１樹脂部７４は、第１の隙間７１だけでなく、第１の隙間７１の周辺に広がっていてもよく、たとえば、第１端部４２ａと第２端部４２ｂとの間の第３の隙間７８にも、第１樹脂部７４が配置されていてもよい。第３の隙間７８に第１樹脂部７４の一部が配置されていることにより、外力によりセンサーケース２０が取付部材４０から外れる問題を、より確実に防止できる。なお、図４に示すように、第１端部４２ａと第２端部４２ｂとの間に形成される第３の隙間７８は、上方に向かって幅が広がっていてもよい。第３の隙間７８が上方に向けて広がっていることにより、後述する温度センサ装置１０の組み立て時において、この部分に硬化前の樹脂の樹脂溜まりを形成することができ、硬化前の樹脂が、取付部材４０の外側へ過剰に流出する問題を防止できる。

【0041】

図５に示すように、センサーケース２０の一対の側面のうち第１側面２４ａと、取付部材４０の一対の側部のうち第１側部４４ａとの間には、第２の隙間７２ａが形成されている。また、センサーケース２０の一対の側面のうち第２側面２４ｂと、取付部材４０の一対の側部のうち第２側部４４ｂとの間には、第２の隙間７２ｂが形成されている。第２の隙間７２ａには第２樹脂部７６ａが配置されており、第２の隙間７２ｂには第２樹脂部７６ｂが配置されている。

【0042】

図５に示すように、センサーケース２０の第１および第２側面２４ａ、２４ｂと、取付部材４０の第１および第２側部４４ａ、４４ｂとは、いずれも互いに略平行な面であり、第２の隙間７２ａ、７２ｂは、互いに対向する２つの略平行な面の間に形成されている。

【0043】

図９は、図６における断面線IＸ－IＸに沿う温度センサ装置１０の断面図であり、取付部材４０内部におけるセンサーケース２０の収容状態を示している。図９に示すように、第２の隙間７２ａ、７２ｂに配置される第２樹脂部７６ａ、７６ｂは、センサーケース２０の他方の端面２２の周りにも形成されており、第２樹脂部７６ａ、７６ｂは、図４に示す第１樹脂部７４に繋がっている。

【0044】

図９に示すように、第１および第２端部４２ａ、４２ｂと底部４３との間に形成される第１の隙間７１の幅Ｗ１は、第１および第２側面２４ａ、２４ｂと第１および第２側部４４ａ、４４ｂとの間に形成される第２の隙間７２ａ、７２ｂの幅Ｗ２ａ、Ｗ２ｂより大きい。第２の隙間７２ａ、７２ｂを小さくすることにより、取付部材４０の側部４２ａ、４２ｂとセンサーケース２０の側面２４ａ、２４ｂとの距離が近くなるため、取付部材４０は、測定対象物９０の熱を効率的にセンサーケース２０に伝えることができる。また、センサーケース２０の側面２４ａ、２４ｂは、センサーケース２０の他方の端面２２より面積が広く、感熱素子２７にも近いため、このような構造は、測定対象物９０からの効率的な熱伝導に資する。

【0045】

また、第１および第２側部４４ａ、４４ｂが底部４３から略垂直に延びることで、第２の隙間７２ａ、７２ｂの幅Ｗ２ａ、Ｗ２ｂの平均値を小さくすることができるため、取付部材４０は、測定対象物９０の熱を効率的にセンサーケース２０に伝えることができる。さらに、第１および第２側部４４ａ、４４ｂが底部４３から略垂直に延びていることにより、仮に硬化前の第２樹脂部７６ａ、７６ｂが気泡を巻き込んだ場合であっても、完全に硬化する前に、巻き込んだ気泡が第２の隙間７２ａ、７２ｂを上方に移動して樹脂から抜けやすく、硬化後の第２樹脂部７６ａ、７６ｂに気泡が残る問題を防止できる。したがって、このような温度センサ装置１０は、測定対象物９０からセンサーケース２０への熱伝導経路に空気層のような断熱層が偶発的に介在することを防止し、良好な熱応答性を有する。

【0046】

また、温度センサ装置１０は、第１樹脂部７４が配置される第１の隙間７１の幅Ｗ１が大きいため、アンカーとなる第１樹脂部７４を大きく形成し、かつ、第１樹脂部７４と取付部材４０とのひっかかり部分を多く形成することができる。したがって、このような温度センサ装置１０は、第１樹脂部７４が取付部材４０に対して強固に接合されることにより、外力によりセンサーケース２０が取付部材４０から剥離する問題を、効果的に防止できる。

【0047】

なお、温度センサ装置１０は、第１樹脂部７４と第２樹脂部７６ａ、７６ｂとが繋がっていることにより、外力によりセンサーケース２０が取付部材４０から剥離する問題を、より効果的に防止できる。また、温度センサ装置１０は、第１樹脂部７４と第２樹脂部７６ａ、７６ｂとがセンサーケース２０と取付部材４０との隙間を埋めることにより、特に感熱素子２７に近い位置において取付部材４０とセンサーケース２０との間に空隙が形成される問題を防止する。

【0048】

図８に示すように、支持部材５０は、基端５１が取付部材４０の底部４３に接続しており、先端５２が底部４３に対してセンサーケース２０とは逆方向である下方（Ｚ軸負方向）に離間している。図２に示すように、温度センサ装置１０では、底部４３と支持部材５０の先端５２との間に、測定対象物９０を配置する。

【0049】

図２および図８に示すように、支持部材５０は、先端５２から基端５１までを接続する略Ｕ字形状をなす。図２に示すように、支持部材５０は、基端５１から先端５２までの間に、略９０度に屈曲する２つの屈曲部５３ａ、５４ａを有する。屈曲部５３ａ、５４ａの内側部分５３ａａ、５４ａａは、内側部分５３ａａ、５４ａａに隣接する測定対象物９０の角部９３ａ、９４ａの曲率より小さい曲率を有する。

【0050】

これにより、支持部材５０において取付部材４０の底部４３より下方に位置する部分と、測定対象物９０との間に、適切な隙間が形成される。このような温度センサ装置１０は、温度センサ装置１０を測定対象物９０に固定する際に、支持部材５０と測定対象物９０とが広い範囲で接触することを防止し、測定対象物９０の表面に傷が生じる問題を防止できる。

【0051】

このような温度センサ装置１０は、測定対象物９０から感熱素子２７への熱伝導経路に、支持部材５０と測定対象物９０との接触状態が影響を与える問題を防止し、温度センサ装置１０の熱応答性の個体ばらつきを抑制できる。言い換えると、支持部材５０において底部４３より下方に位置する部分は、測定対象物９０に対して、所定の間隔を空けて配置されることが好ましい。この際、支持部材５０の先端５２と測定対象物９０との隙間は、取付部材４０の底部４３の測定対象物９０からの浮き上がりを防止する観点から、内側部分５３ａａ、５４ａａとこれに隣接する角部９３ａ、９４ａとの間隔より小さいことが好ましい。

【0052】

図６に示すように、支持部材５０は、センサーケース２０の他方の端面２２より一方の端面２１の近くで、取付部材４０の底部４３に接続している。センサーケース２０およびセンサーケース２０が固定されている取付部材４０には、配線８０から外力が作用する場合が多いため、配線８０が接続される一方の端面２１の近くに支持部材５０が配置されていることにより、取付部材４０の底部４３の測定対象物９０からの浮き上がりを、効果的に防止できる。

【0053】

図１に示すように、取付部材４０は、底部４３に沿って延びており測定対象物９０に固定される固定構造６０を有する。本発明における固定構造６０は、ネジを挿通するネジ穴としての貫通孔６２であるが、固定構造６０としてはこれに限定されず、接着や溶接などの接合しろなどであってもかまわない。

【0054】

固定構造６０は、センサーケース２０の一方の端面２１より他方の端面２２の近くで、取付部材４０の底部４３に接続している。固定構造６０が、配線８０が接続する一方の端面２１とは反対側に配置されることにより、温度センサ装置１０の固定時に、配線８０が邪魔にならず、円滑な固定作業が可能である。

【0055】

また、固定構造６０を他方の端面２２側に配置すると、配線８０から加えられる外力により、固定構造６０と底部４３との接続部分が塑性変形し、取付部材の底部４３が測定対象物９０から浮き上がる問題が生じ得る。しかしながら、図１に示す温度センサ装置１０は、配線８０が接続する一方の端面２１の近くに支持部材５０が配置されているため、固定構造６０および底部４３が塑性変形して曲がる問題を防止できる。

【0056】

なお、図２に示すように、支持部材５０の先端５２は、取付部材４０に対して僅かに離間していてもよい。外力による取付部材４０の変形が、一時的な弾性変形の範囲内であれば、配線８０への外力が取り除かれることにより取付部材４０の変形が解除され、取付部材４０の底部４３と測定対象物９０の適切な接触が確保されるからである。

【0057】

図２に示すように、支持部材５０の基端５１は、底部４３がセンサーケース２０の下方に位置する姿勢で一方の端面２１側（Ｘ軸負方向側）から見て、底部４３の右側に接続することが好ましい。図１から理解できるように、固定用ネジ９８を右回りに回転させて温度センサ装置１０を測定対象物９０に固定する際、温度センサ装置１０が固定構造６０を中心として右回転して位置ずれする問題を、支持部材５０が測定対象物９０に係合することにより防止できる。

【0058】

図１～図７に示す温度センサ装置１０を製造するには、図８に示す取付部材４０および支持部材５０を準備する。次に、取付部材４０における底部４３、第１および第２側部４４ａ、４４ｂ並びに第１および第２端部４２ａ、４２ｂで囲まれる内部空間に、予め硬化前の樹脂（接着剤など）を充填する。さらに、接着剤を充填した取付部材４０の内部空間に、センサーケース２０を挿入する。

【0059】

図６に示すように、センサーケース２０を取付部材４０の内部空間に挿入すると、予め内部に充填してある硬化前の樹脂が、センサーケース２０における他方の端面２２の周辺や、第１および第２側面２４ａ、２４ｂの周辺など、第１の隙間７１、第２の隙間７２ａ、７２ｂおよび第３の隙間７８などに均一に流動する。また、硬化前の樹脂の一部が、第１の隙間７１を埋めつつ外部に露出して、第１の隙間７１から固定構造６０に第１樹脂部７４の一部がはみ出したはみ出し部が形成される。樹脂が硬化して、第１樹脂部７４および第２樹脂部７６ａ、７６ｂが形成されることにより、図６に示すような温度センサ装置１０を得る。なお、硬化前の樹脂が巻き込んだ気泡は、第２の隙間７２ａ、７２ｂを上方に移動し、硬化する前に第１樹脂部７４や第２樹脂部７６ａ、７６ｂから外部に排出される。

【0060】

以上、実施形態を挙げて本発明を説明してきたが、本発明の技術的範囲は上述した実施形態のみには限定されず、他の実施形態や変形例を多く含むことは言うまでもない。たとえば、取付部材４０の第１端部４２ａおよび第２端部４２ｂの形状は、図４に示すような互いに略対称な形状には限定されず、第３の隙間７８が、第１側部４４ａまたは第２側部４４ｂに偏っていてもよい。

【符号の説明】

【0061】

１０…温度センサ装置
２０…センサーケース
２１…一方の端面
２２…他方の端面
２３…底面
２４ａ…第１側面
２４ｂ…第２側面
２５…上面
２６…ケース樹脂
２７…感熱素子
２８…リード線
２９…リード保持部材
４０…取付部材
４２ａ…第１端部
４２ｂ…第２端部
４３…底部
４３ａ…下面
４４ａ…第１側部
４４ｂ…第２側部
５０…支持部材
５１…基端
５２…先端
５３ａ…第１屈曲部
５３ａａ…内側部分
５４ａ…第２屈曲部
５４ａａ…内側部分
６０…固定構造
６２…貫通孔
７１…第１の隙間
７２ａ、７２ｂ…第２の隙間
７４…第１樹脂部
７６ａ、７６ｂ…第２樹脂部
７８…第３の隙間
８０…配線
９０…測定対象物
９３ａ、９４ａ…角部
９８…固定用ネジ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】