温度传感器安装单元

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温度传感器安装单元\n技术领域\n[0001] 本发明涉及一种温度传感器安装单元，用于安装例如温度传感器，该温度传感器用来测量电动车的蓄电池的内部温度、或内燃机的冷却剂的温度。\n背景技术\n[0002] 近年来，由于环境问题，采用电动机作为驱动源的电动车、以及采用内燃机和电动机作为驱动源的混合动力车受到很大的关注。在此类车辆中，需要蓄电池向电动机提供电力。\n[0003] 当蓄电池的内部温度升高时，可能存在影响电动机输出的情形。为此，可以将温度传感器安装于蓄电池的外壳，用以测量蓄电池的内部温度。\n[0004] 另外，例如，可能将温度传感器安装于作为安装目标件的冷却剂输送管路的周壁，以测量内燃机所使用的冷却剂的温度。\n[0005] JP-2005-227027-A披露了一种温度传感器容纳机构，该容纳机构包括：圆筒形容纳套筒，设置在具有冷却介质通路的管路外周；以及，温度传感器，同心方式安装在容纳套筒中，并以这样一种方式进行布置，使得温度传感器的末端部突出于管路的内周面，其中在温度传感器的外周上形成爪部，并在容纳套筒的周壁中形成开口，使爪部与之相接合。使温度传感器的爪部与容纳套筒中的开口相接合，藉此，将温度传感器安装至容纳套筒。\n[0006] 在JP-2005-227027-A所披露的安装单元中，在要安装温度传感器的管路(安装目标件)的外周设置容纳套筒，并且在容纳套筒的周面中需要设置开口，使温度传感器的爪部与之相接合，因此，安装目标件上需要复杂的结构。\n[0007] 另外，在上述机构中，由于温度传感器的爪部与容纳套筒中的开口相接合，所以，温度传感器相对于容纳套筒的安装位置是确定的，而且，当管路的周壁较厚时，温度传感器的末端部相对于管路内周面的突出量较小，相反，当管路的周壁较薄时，温度传感器的末端部的突出量则较大。结果，当使用此安装机构在安装目标件上安装温度传感器、并且安装目标件内部布置有内部元件时，由于温度传感器的突出量随安装目标件的厚度而变化，温度传感器与安装目标件的内部元件可能相互影响，而且，因为温度传感器的位置不确定，测量值也可能变化较大。\n发明内容\n[0008] 本发明的目的之一是：提供一种温度传感器安装单元，易于适用于不同的安装目标件，而且，无论安装目标件的安装壁的厚度如何，温度传感器安装单元都可以使温度传感器相对温度传感器的安装孔后侧的突出量保持不变。\n[0009] 根据本发明的一个方面，提供一种温度传感器安装单元，用于在安装目标件的安装壁上所形成的安装孔处，将温度传感器安装至安装目标件，温度传感器安装单元包括卡子主体和弹性密封件。卡子主体包括：基板，基板设置于安装壁的前表面侧，基板具有形成在其中的装入孔，装入孔使温度传感器能够穿入安装壁的后表面侧；以及，多个弹性接合片，弹性接合片自基板延伸，使弹性接合片在安装壁的后表面侧处与安装孔的周缘相接合。\n弹性密封件则构造成布置在卡子主体与安装壁之间。\n[0010] 根据这种结构，当温度传感器安装于卡子主体的装入孔中，在此状态下，借助于强制插进安装孔的卡子主体的弹性接合片，使弹性接合片在安装孔的后侧与周缘相接合，同时，使弹性密封件与安装孔的前侧弹性邻接，从而，可以在安装孔的前侧沿周缘密封安装孔的状态下，将温度传感器安装在安装孔中。按这种方式，通过在安装目标件的安装壁中设置安装孔的简单结构，经由卡子主体，就可以将温度传感器安装在安装目标件上。\n[0011] 即使安装目标件的安装壁的厚度有所变化时，由于设置在安装目标件与卡子主体之间的弹性密封件能够根据需要而变形，就能使温度传感器向安装孔的后侧的突出量保持不变。结果，使得温度传感器与安装目标件的内部元件的相互影响、或者由于温度传感器的位置偏移所致的测量值的变化，都得以避免。\n[0012] 此外，由于使弹性密封件在安装孔的前侧与周缘相邻接以增强气密性，所以，很难发生内部流体向安装单元外部的泄漏、或者外部流体流入安装单元，从而，可以由温度传感器实现精确测量。\n[0013] 根据本发明的另一方面，可以提供一种温度传感器安装单元，其中卡子主体进一步包括：布置在多个弹性接合片之间的多个肋壁，使肋壁沿安装孔的内周布置。其中，在安装状态下，肋壁从安装壁在后表面侧处突出给定长度，以及，其中在各肋壁的末端设置切除部。\n[0014] 根据这种结构，卡子主体的肋壁具有突出部，当使多个弹性接合片与安装孔相接合时，突出部从安装孔的后表面突出给定长度，将卡子主体插进安装孔时，这些突出部构成引导，从而，增强了卡子主体的插入实用性。\n[0015] 另外，由于在肋壁的突出部的一部分中设置有切除部，不会阻断安装目标件内的气流或液流，从而，维持了温度传感器的测量精度。\n[0016] 根据本发明的又一方面，可以提供一种温度传感器安装单元，其中弹性接合片和肋壁形成为围住装入孔，因而，在安装状态下，温度传感器被弹性接合片和肋壁围住。\n[0017] 根据这种结构，由于温度传感器被多个弹性接合片和多个肋壁围住，可以实现对温度传感器的保护。另外，通过安装孔，使温度传感器布置在安装壁的后侧，在安装壁中无需进一步设置插入温度传感器的孔。因此，只需设置一个孔，并且简化了结构。\n[0018] 根据本发明的又一方面，可以提供一种温度传感器安装单元，其中在安装孔的内周设置舌片，其中，在安装状态下，使舌片与切除部相邻接，以及，其中切除部的底面设置成比弹性接合片的接合面更靠近基板，并使接合面与安装孔的周缘相接合。\n[0019] 根据这种结构，由于在安装孔的内周设置舌片，将卡子主体插进安装孔时，使舌片与肋壁中的切除部相邻接，从而，可以限制卡子主体的进一步推进，并能可靠地调整温度传感器向安装孔后侧的突出量。\n[0020] 根据本发明的又一方面，可以提供一种温度传感器安装单元，其中在基板上形成自装入孔延伸的容纳部，以及，其中容纳部具有带底圆筒形状，以在其中容纳温度传感器。\n[0021] 根据这种结构，通过将传感器插进带底圆筒形传感器容纳部中，在保护温度传感器的外周这样一种状态下，将传感器安装在基板中，其中，传感器容纳部在设置于基板的装入孔的后侧上自周缘延伸。另外，由于装入孔的后侧被带底圆筒形传感器容纳部封住，可以提高安装孔的密封性。\n[0022] 根据本发明的又一方面，可以提供一种温度传感器安装单元，其中，在各肋壁上，形成多个切除部分作为切除部，以及，其中，在各肋壁上，切除部距肋壁的末端的深度彼此不同。\n[0023] 根据这种结构，由于切除部由突出高度不同的多个切除部分构成，例如，通过设置舌片并根据壁厚调整舌片的宽度，就能控制温度传感器的突出量而与壁厚无关。\n[0024] 根据本发明的又一方面，可以提供一种温度传感器安装单元，其中弹性密封件是弹性材料制成的衬垫。\n[0025] 根据这种结构，由于弹性密封件制成为由弹性材料制成的衬垫，即使安装目标件的安装壁的厚度在不同位置处有较大差异，但根据需要通过改变衬垫，就能灵活地处理厚度方面的差异。\n[0026] 根据本发明的又一方面，可以提供一种温度传感器安装单元，其中弹性密封件是从基板的后侧倾斜向外延伸的伞形凸缘，并且使伞形凸缘与卡子主体整体方式形成。\n[0027] 根据这种结构，由于弹性密封件由在卡子主体上整体方式形成的伞形凸缘构成，可以减少零部件的数量，同时省去在卡子主体上安装弹性密封件所需的工时，从而，提高了弹性密封件的安装实用性。附图说明图1是图示根据本发明实施方式的温度传感器安装单元的轴测图；图2A和图2B是图示构成所示安装单元的卡子主体的图，图2A是从前表面侧观察时的轴测图，图2B是从后表面侧观察时的轴测图；图3A和图3B是图示借助于该安装单元将温度传感器安装在厚安装壁的安装孔中的状态的图，图3A是其剖视图，图3B是沿正交于图3A的平面所取的剖视图；图4A和图4B是图示借助于该安装单元将温度传感器安装在薄安装壁的安装孔中的状态的图，图4A是其剖视图，图4B是图示安装孔的舌片与肋壁中的切除部相邻接的状态的剖视图；图5A和图5B是图示借助于该安装单元将温度传感器安装在安装孔中的状态的图，图5A是图示从后表面侧观察时，温度传感器安装在厚安装壁的安装孔中的状态的轴测图，图5B是图示从后表面侧观察时，温度传感器安装在薄安装壁的安装孔中的状态的轴测图；图6A和图6B是图示根据本发明的另一实施方式的温度传感器安装单元的图，图6A是卡子主体的轴测图，图6B是图示卡子主体安装在安装孔中的状态的轴测图；以及图7A和图7B是图示根据本发明又一实施方式的温度传感器安装单元的图，图\n7A是轴测图，图7B是从与图7A相对一侧观察时的轴测图。\n具体实施方式\n[0028] 下面，参照图1至图5B，说明根据本发明实施方式的温度传感器安装单元。图1是图示根据本实施方式的温度传感器安装单元的轴测图。图2A和图2B图示构成该安装单元的卡子主体，图2A是从前表面侧观察时的轴测图，图2B是从后表面侧观察时的轴测图。图\n3A和图3B图示借助于该安装单元将温度传感器安装在厚安装壁的安装孔中的状态，图3A是其剖视图，图3B是沿正交于图3A的平面所取的剖视图。图4A和图4B图示借助于该安装单元将温度传感器安装在薄安装壁的安装孔中的状态，图4A是其剖视图，图4B是图示安装孔的舌片与肋壁中的切除部相邻接的状态的剖视图。图5A和图5B图示借助于该安装单元将温度传感器安装在安装孔中的状态，图5A是图示从后表面侧观察时，温度传感器安装在厚安装壁的安装孔中的状态的轴测图，图5B是图示从后表面侧观察时，温度传感器安装在薄安装壁的安装孔中的状态的轴测图。\n[0029] 如图1所示，温度传感器安装单元1(下文称为“安装单元1”)设计成：通过形成在安装壁3中的安装孔4a、5a，安装包括热敏电阻或热电偶的温度传感器7(参见图3A至图\n4B)，使其在由安装壁3限定的空间内定位，用于测量安装目标件2的内部温度。在本实施方式中，温度传感器7安装在构成电动车的蓄电池外壳(安装目标件2)的安装壁3中，用于感测蓄电池的内部氛围。\n[0030] 在本实施方式的安装壁3中，厚度并不处处相同，而是设置有厚安装壁4、以及比厚安装壁4薄的薄安装壁5。在安装壁4、5中分别形成有方形安装孔4a、5a。在安装孔5a的一对相向内边上，设置一对向里突出的舌片5b、5b。各安装孔可以形成为多边形孔、圆形孔、长孔等，只要其与将要安装在其中的卡子主体10的形状相配。\n[0031] 在本实施方式中，温度传感器安装单元用来将温度传感器7安装在构成蓄电池外壳的安装壁3上。然而，本发明并不局限于此。例如，本发明的温度传感器安装单元，可以用来将温度传感器安装在排气管(安装目标件)的周壁(安装壁)上，用以测量从内燃机排出的废气的温度，或者，用来将温度传感器安装在冷却剂输送管(安装目标件)的周壁(安装壁)上，用以测量供至内燃机的冷却剂的温度。\n[0032] 如图1所示，此安装单元1包括：卡子主体10，安装在安装孔4a、5a中；以及，弹性密封件30，设置在卡子主体10与安装壁3之间。\n[0033] 如图2A和图2B所示，本实施方式的卡子主体10具有碟形基板12，在基板12的中央设置圆形装入孔14。在基板12的前侧，沿装入孔14的周缘设置从基板12竖立的引线导壁16，并且在周壁的一部分上设置开口16a，因此，引线导壁16具有大致C形的截面。在基板12的后侧，在装入孔14的周缘设置由此延伸的带底圆筒形传感器容纳部18，传感器容纳部18由圆筒壁和半球形底部构成。\n[0034] 如图3A至图4B所示，通过装入孔14将温度传感器7插进传感器容纳部18，并将温度传感器7的引线7a从引线导壁16的开口16a拉出，以便布置在给定位置。之后，在传感器容纳部18中填充具有粘性的合成树脂8如环氧树脂，藉此，将温度传感器7固定在传感器容纳部18内适当的位置，并安装在装入孔14中。\n[0035] 如图2A所示，在基板12的后表面侧设置一对弹性接合片20、20，以使其由此延伸，并以传感器容纳部18为中心彼此相对。在各弹性接合片20的末端外侧上设置具有给定高度的接合爪22。此接合爪22的外表面形成为楔形面22a，楔形面22a的高度随着趋近其末端而逐渐减小，使得弹性接合片20能顺利插进安装孔4a、5a。接合爪22的末端部一侧(基板12侧)形成为阶梯接合面22b，使其从后侧与安装孔4a、5a的周缘相接合。弹性接合片的数量并不局限于两个，而是可以设置更多。\n[0036] 在一对弹性接合片20、20之间，沿各安装孔4a、5a的内周设置一对肋壁25、25，使其与弹性接合片20、20成直角。肋壁25的末端部构成为突出部25a，以在弹性接合片20与安装孔4a、5a相接合的状态下，使突出部25a从安装孔4a、5a的后表面突出给定长度(参见图3A至图5B)。肋壁25的数量并不局限于两个，而是可以设置更多。\n[0037] 如图2B所示，在本实施方式中，在肋壁25的突出部25a宽度方向的中央，形成切除部27，使其宽度与舌片5b相匹配、且具有给定深度。将卡子主体10推进安装孔5a时，使舌片5b分别与切除部27对准，并下推至切除部27的底面27a，藉此，限制卡子主体10的进一步推进(参见图4B)。当舌片5b与对应切除部27的底面27a相邻接时，弹性接合片20的接合面22b突出至安装孔5a的后侧上的周缘，以与之相接合。\n[0038] 在本实施方式中，传感器容纳部18从基板12的后侧突出，使其被一对弹性接合片\n20、20和一对肋壁25、25围住，一对肋壁25、25与一对弹性接合片20、20布置成直角。根据本结构，使温度传感器7定位在弹性接合片20和肋壁25的内侧(参见图2B)。\n[0039] 如图1所示，将弹性密封件30安装到卡子主体10上。在本实施方式中，弹性密封件30由弹性材料诸如橡胶或海绵、弹性体等制成，并将其制成为直径上比基板12稍宽的碟形衬垫，而且，弹性密封件30在其中央具有方形通孔31。将卡子主体10的弹性接合片20和肋壁25推进通孔31时，弹性接合片20的接合爪22在后侧与通孔31相接合，藉此，将弹性密封件30临时固定于卡子主体10。\n[0040] 接着，下面说明如何使用根据本实施方式的安装单元1。\n[0041] 首先，将温度传感器7安装在卡子主体10的装入孔14中。也就是，将温度传感器\n7插进传感器容纳部18，并将合成树脂8如环氧树脂填进传感器容纳部18，同时将温度传感器7的引线7a从引线导壁16的开口16a拉出，从而，将温度传感器7固定在传感器容纳部\n18内，也就是固定在装入孔14内(参见图3A至图4B)。\n[0042] 由于温度传感器7插在传感器容纳部18内，可以保护其外周。另外，由于装入孔\n14的后侧被带底圆筒形传感器容纳部18封住，可以防止安装壁3所限定空间的内外侧之间空气的泄漏。\n[0043] 接着，将其上安装有温度传感器7的卡子主体10插进安装目标件2中的安装孔\n4a、5a，以便安装于其中。图3A和图3B图示卡子主体10安装在厚安装壁4上的状态，以及，图5A中所示的是从安装孔的后侧观察时的轴测图，图示其中卡子主体10安装在厚安装壁\n4上的状态。另一方面，图4A和图4B图示卡子主体10安装在薄安装壁5上的状态，以及，图5B中所示的是从安装孔的后侧观察时的轴测图，图示其中卡子主体10安装在薄安装壁\n5上的状态。\n[0044] 也就是，在使弹性接合片20和肋壁25与安装孔4a对准的情况下，将卡子主体10推进厚安装壁4中的安装孔4a时，借助于突出部25a的引导，使肋壁25插进安装孔4a的内周，并且类似地插入弹性接合片20。按这种方式，通过在肋壁25上设置突出部25a使其突出于安装孔的后表面，可以提高插入实用性。\n[0045] 当进一步推动卡子主体10时，设置在基板12与安装壁4之间的弹性密封件30逐渐受到压缩，并由安装孔4a的内周压抵楔形面22a，藉此，使弹性接合片20向里偏斜。于是，肋壁25的突出部25a从安装孔4a的后侧突出，而接合爪22则穿过安装孔4a以延伸至安装孔4a的后侧，在此处，使接合爪22的接合面22b与安装孔4a后侧上的周缘相接合，并且使压缩的弹性密封件30与安装孔4a的前侧弹性邻接，藉此，可以将温度传感器7安装在安装孔4a中，并具有这样一种状态：其中在安装孔4a的前侧沿周缘密封安装孔4a(参见图\n3A和图5A)。\n[0046] 另一方面，在薄安装壁5的安装孔5a中安装卡子主体10的方式，与在厚安装壁4的安装孔4a中安装卡子主体10的方式基本类似。也就是，在将一对肋壁25的切除部27、\n27与安装孔5a的对应舌片5b、5b对准之后，将卡子主体10推进安装孔5a，藉此，将肋壁25和弹性接合片20插进安装孔5a的内周。当进一步推进卡子主体10时，舌片5b与对应突出部25a中的切除部27的底面27a相邻接，藉此，限制卡子主体10的进一步推进(参见图\n4B)。在这种状态下，接合爪22穿过安装孔5a到达其后侧，而接合爪22的接合面22b则与安装孔5a后侧上的周缘相接合，以使其固定于此。这样，使弹性密封件30与安装孔5a的前侧弹性邻接。由此，将温度传感器7安装在安装孔5a中，同时，沿安装孔5a前侧的周缘密封安装孔5a(参见图4A和图5B)。\n[0047] 在本安装单元中，借助于简单结构，其中在构成安装目标件2的安装壁3的厚安装壁4和薄安装壁5上，分别只设置安装孔4a、5a，就可以通过卡子主体10将温度传感器7安装在安装目标件2上，因此，可以提高安装实用性。\n[0048] 在本安装单元1中，即使安装壁3的厚度各处有所差异，但由于借助于弹性密封件\n30使弹性接合片20的接合面22b保持在与安装孔4a、5a的后侧的周缘相接合的位置，可以维持传感器容纳部18到安装壁3的后表面侧的突出量不变。结果，可以避免温度传感器7与布置在安装目标件2内部的其他零部件的影响，并且可以使传感器容纳部18到安装壁3的后表面侧的突出量保持不变，藉此，可以防止出现测量值的变化。\n[0049] 当温度传感器7安装在薄安装壁5的安装孔5a中时，安装孔5a内周上的舌片5b插进卡子主体10的突出部25a中的切除部27，然后，使舌片5b与切除部27的对应底面27a相邻接，藉此，限制卡子主体10的进一步推进(参见图4B)。因此，可以安装温度传感器7，同时控制温度传感器7到安装孔后侧的突出量。此外，当安装卡子主体10时，由于防止了弹性接合片20、肋壁25和传感器容纳部18突然地向里推进以及与安装目标件2的内部元件相接触，所以，能避免损坏传感器容纳部18和温度传感器7。\n[0050] 在本安装单元1中，将弹性密封件30设置在卡子主体10的基板12与安装目标件\n2之间，并且增强了安装孔4a、5a前侧周缘处的气密性。结果，防止产生通过安装孔4a、5a向内和向外的气流，藉此，可以维持温度传感器7周围温度环境不变，所以，借助于温度传感器7可以实现精确的温度测量。\n[0051] 在本实施方式中，由于在卡子主体10的各肋壁25的突出部25a中设置切除部27，没有阻断安装目标件内部的气流，藉此，内部空气可与温度传感器7的外周自然接触。\n[0052] 在本实施方式中，由于其中容纳温度传感器7的传感器容纳部18被弹性接合片\n20、20和肋壁25、25围住，保护了温度传感器7。另外，由于通过安装孔4a、5a就可以将温度传感器7定位在安装壁3所限定的空间内，所以在安装目标件2中只需形成一个孔，从而，可以简化安装目标件2一侧的结构。\n[0053] 图6A和图6B示出根据本发明另一实施方式的温度传感器安装单元。与前述实施方式相似的部分赋予相似的附图标记，并省略具体说明。\n[0054] 本实施方式的安装单元1与前述实施方式的不同在于肋壁25中所设置的切除部的形状。也就是，在安装单元1的卡子主体10a中，切除部28具有阶梯形状，包括：第一切除部28a，形成在肋壁25宽度方向的中央；以及，第二切除部28b，形成在第一切除部28a的两侧，以使其比第一切除部28a更宽，并且也比第一切除部28a更深(参见图6A)。可以设置两个或更多的这种切除部。\n[0055] 在本实施方式中，例如，当安装单元1应用于厚安装壁时，在安装孔中不设置任何舌片，因而不限制卡子主体10a的推进位置；相反，当安装单元1应用于厚度比厚安装壁稍薄的安装壁时，与第一切除部28a相对应，在安装孔上形成舌片，因而在第一切除部28a处限制卡子主体10a的推进位置。此外，当安装单元1应用于厚度很薄的安装壁时，与第二切除部28b对应形成舌片，因而在第二切除部28b处限制卡子主体10a的推进位置。根据本实施方式的安装单元1，对具有不同厚度的三种安装壁来说，通过使卡子主体10a定位于比给定值更深的位置，可以限制卡子主体10a的推进位置。\n[0056] 图6B示出一种状态，其中借助于设置在安装孔9的内周上与第一切除部28a相对应的舌片9a，将卡子主体10a插进安装孔9时，使舌片9a与对应的第一切除部28a相接合，以限制卡子主体10a的进一步推进。\n[0057] 图7A和图7B示出根据本发明又一实施方式的温度传感器安装单元。与前述实施方式相似的部分赋予相似的附图标记，并省略具体说明。\n[0058] 本实施方式的温度传感器安装单元1a(下文称为“安装单元1a”)与前述实施方式的不同在于弹性密封件。如图7B所示，本安装单元1a的弹性密封件30a是一种整体成型的伞形凸缘，从卡子主体10a的基板12的后侧倾斜向外延伸。\n[0059] 根据本安装单元1a，由于弹性密封件30a是整体形成在卡子主体10a上的伞形凸缘，可以减少零部件的数量，同时，消除了用于在卡子主体10a上安装弹性密封件30a的工时，藉此，可以提高安装实用性。\n[0060] 在本实施方式中，定位装入孔14(温度传感器7)，使其被弹性接合片20和肋壁25围住。然而，装入孔14也可以设置在弹性接合片20和肋壁25围住的部分的外部，以将温度传感器7安装在这样设置的装入孔14中。在这种情况下，可以在安装壁3中设置插入温度传感器7的单独的孔。\n[0061] 根据本发明的一个方面，提供一种温度传感器安装单元，将温度传感器安装在安装孔中，其中，通过将温度传感器安装在卡子主体的装入孔中、并将卡子主体插进安装孔，使弹性接合片与安装孔后侧的周缘相接合，同时使弹性密封件与安装孔的前侧弹性邻接。\n也就是，通过在安装目标件的安装壁中简单设置安装孔，经由卡子主体就可以将温度传感器安装在安装目标件上，藉此，可以提高温度传感器的安装实用性。\n[0062] 另外，借助于形成为根据安装目标件的安装壁的厚度而变形的弹性密封件，使温度传感器从安装孔的后侧的突出量保持不变。结果，可以减少温度传感器与安装目标件的内部元件之间的互相影响。本申请要求2008年8月27日提交的日本专利申请No.2008-217943的优先权，该申请的全部内容在此以引用方式并入本文。