JP7252184B2 - 温度センサーの設置構造および温度センサー - Google Patents

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Description

本発明は、温度センサーの設置構造および温度センサーに関する。
温度センサーは、電池（バッテリーセル）等の熱源の温度を検出することを目的として、電池の上部もしくは側面に設置されている。従来の温度センサーは、バネ構造（アーム部）による嵌合を採用している（特許文献１参照）。
さらに説明すると、従来の温度センサー（温度センサーの設置構造）では、センサー本体から延出した係止アームの自由端が被測定部側への押圧荷重を受ける形態で被測定部に装着される。そして、係止アームの弾性復元力によってセンサー本体の先端の測温面と被測定部との密着状態を確保するようになっている。また、従来の温度センサーでは、センサー本体に弾性変位可能に延設された可撓部材上に、係止アームを設けている。
特開２０１１－１７６３８号公報
ところで、今後は電池の小型化により、サーミスタ（温度センサー）の搭載位置（設置のスペース）の変更が想定される。
しかしながら、従来の温度センサーの設置構造では、温度センサーを設置するために必要なスペースが大きく、温度センサーの搭載位置（設置態様）の選択肢が少なくなってしまう。
本発明は、温度センサーの設置態様の自由度を増やすことができる温度センサーの設置構造および温度センサーを提供することを目的とする。
本発明の態様に係る温度センサーの設置構造は、設置部と、ガイド部と、被測定体を支持する被測定体支持部とを備える被測定体支持体と、前記被測定体支持体のガイド部に係合する被ガイド部を備え、前記ガイド部に前記被ガイド部を係合させつつ、前記被測定体に沿う態様で前記被測定体支持体に対して移動することで前記被測定体支持体の設置部に設置される温度センサーとを有する温度センサーの設置構造である。
また、本発明の態様に係る温度センサーの設置構造では、前記被測定体支持体に係止部が設けられており、前記温度センサーに被係止部が設けられており、前記被測定体支持体の設置部に前記温度センサーを設置するために、前記温度センサーを前記被測定体支持体に対して移動するときに、前記移動の序盤および中盤では、前記被係止部が前記係止部から離れており、前記移動をし終えたときに前記被係止部が前記係止部に係止されることで前記温度センサーが前記被測定体支持体に設置されるように構成されている。
また、本発明の態様に係る温度センサーの設置構造では、前記被測定体が複数設けられており、前記被測定体支持体に設置されている前記複数の被測定体のうちのお互いが隣接している２つの被測定体の間に設置されている前記温度センサーが、前記お互いが隣接している２つの被測定体の温度を測定するように構成されている。
また、本発明の態様に係る温度センサーの設置構造では、前記温度センサーが、平面状の外面を備えた温度センサー筐体と、長手方向の一方の端である第１の端側の部位が前記温度センサー筐体内に入り込んでおり、前記第１の端側の部位では、一対の芯線が前記温度センサー筐体の平面状の外面と平行になって延伸しているリード線と、前記リード線の第１の端から離れ、前記温度センサー筐体内に設置されて温度検出素子と、細長い棒状に形成されており、前記温度センサー筐体内で前記リード線の芯線と同方向に延伸しており、前記リード線の一対の芯線のそれぞれと温度検出素子とを接続している一対の接続導体とを有しており、前記リード線の第１の端側の部位における芯線と前記接続導体と前記温度検出素子とが前記温度センサー筐体の平面状の外面の近傍で前記温度センサー筐体の平面状の外面に沿ってならんでいる。
また、本発明の態様に係る温度センサーは、平面状の外面を備えた温度センサー筐体と、長手方向の一方の端である第１の端側の部位が前記温度センサー筐体内に入り込んでおり、前記第１の端側の部位では、一対の芯線が前記温度センサー筐体の平面状の外面と平行になって延伸しているリード線と、前記リード線の第１の端から離れ、前記温度センサー筐体内に設置されて温度検出素子と、細長い棒状に形成されており、前記温度センサー筐体内で前記リード線の芯線と同方向に延伸しており、前記リード線の一対の芯線のそれぞれと温度検出素子とを接続している一対の接続導体とを有し、前記リード線の第１の端側の部位における芯線と前記接続導体と前記温度検出素子とが前記温度センサー筐体の平面状の外面の近傍で前記温度センサー筐体の平面状の外面に沿ってならんでいる温度センサーである。
また、本発明の態様に係る温度センサーでは、前記一対の接続導体の間の距離を示す方向で見ると、前記リード線の第１の端側の部位における芯線の中心軸と前記接続導体の中心軸とが前記温度検出素子の中心を通っている。
本発明によれば、温度センサーの設置態様の自由度を増やすことができる温度センサーの設置構造および温度センサーを提供することができるという効果を奏する。
本発明の実施形態に係る温度センサーの設置構造を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る温度センサーの設置構造（温度センサーを除く温度センサーの設置構造）を示す分解斜視図である。 本発明の実施形態に係る温度センサーの設置構造を示す分解斜視図である。 （ａ）は、温度センサーとこの周辺を図１におけるＩＶの方向から見た図であり、（ｂ）は、（ａ）の別の態様を示している。 本発明の実施形態に係る温度センサーの設置構造において、被測定体支持体に温度センサーを設置する前の状態を示す斜視図である。 （ａ）は、本発明の実施形態に係る温度センサーの設置構造において、被測定体支持体に温度センサーを設置した状態を示す断面図（縦方向に対して直交する平面による断面図）であり、（ｂ）は、（ａ）に示す図から温度センサーを取り除いた図である。 本発明の実施形態に係る温度センサーの設置構造において、被測定体支持体とバッテリーセルとの積層の態様を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る温度センサーを所定の方向（縦方向）から見た図である。 （ａ）は、本発明の実施形態に係る温度センサー内部の構造を所定の方向（横方向）から見た図であり、（ｂ）は、（ａ）におけるＩＸＢ―ＩＸＢ断面を示す図である。（ｃ）は、発明の実施形態に係る別の温度センサー内部の構造を所定の方向（横方向）から見た図であり、（ｂ）は、（ａ）におけるＩＸＤ―ＩＸＤ断面を示す図である。 比較例に係る温度センサーの設置構造を示す図である。 比較例に係る温度センサーを示す図である。
本発明の実施形態に係る温度センサーの設置構造１は、温度センサー（サーミスタ）３によって熱源である被測定体（たとえばバッテリーセル）５の温度を検知（測定；検出）するものである。温度センサーの設置構造１は、図１から図４で示すように、温度センサー３と被測定体支持体（たとえば、バッテリーセル支持体）７とを備えて構成されている。
ここで説明の便宜のために、所定の一方向を縦方向とし、この縦方向に対して直交する所定の一方向を横方向とし、縦方向と横方向とに対して直交する方向を上下方向とする。なお、これらの方向は、説明の便宜のためのものであるので、上下方向が必ずしも重力の方向と一致している必要はない。
また、図１等では３つの温度センサー３Ａ、３Ｂ、３Ｃが示されているが、図４から図９において示している方向は、図１で示す温度センサー３Ａに基づいたものである。
バッテリーセル支持体７には、設置部（温度センサー設置部）９とガイド部（温度センサーガイド部）１１と被測定体支持部（バッテリーセル設置部）１３とが設けられている。バッテリーセル設置部１３は、バッテリーセル５を支持するようになっている。すなわち、バッテリーセル設置部１３には、バッテリーセル５が設置されるようになっている。
温度センサー３は、バッテリーセル支持体７のガイド部１１に係合する被ガイド部（温度センサー被ガイド部）１５を備えて構成されている。そして、ガイド部１１に被ガイド部１５を係合させつつ、バッテリーセル支持体７に対して移動することで、バッテリーセル支持体７のバッテリーセル設置部１３に温度センサー３が設置されるように構成されている。この設置後に、温度センサー３でバッテリーセル５の温度が検知されるようになっている。
温度センサー３のバッテリーセル支持体７への設置は、バッテリーセル５に沿うような態様で温度センサー３をバッテリーセル支持体７に対して直線的に所定の距離だけ移動することでされるようになっている。
さらに説明すると、温度センサーの設置構造１では、バッテリーセル支持体７に温度センサー３を設置するときのバッテリーセル支持体７とバッテリーセル５とに対する温度センサー３の移動方向が、次に示す所定の方向になっている。この所定の方向は、バッテリーセル５の所定の１つに平面（平面状の外面）１７に対して平行な方向もしくは僅かに傾いた方向である。
たとえば、バッテリーセル支持体７にバッテリーセル５が設置されており、温度センサー３がバッテリーセル支持体７に設置される前の状態であって温度センサー３の被ガイド部１５がバッテリーセル支持体７のガイド部１１に係合している状態を想定する。この状態で、温度センサー３がバッテリーセル５の１つの平面１７に対して平行な方向に直線的に所定の距離だけ移動する。この移動によって、温度センサー３がバッテリーセル支持体７に設置されるように構成されている。
なお、バッテリーセル支持体７への温度センサー３の設置が、必ずしも、バッテリーセル支持体７にバッテリーセル５が設置されている状態でされる必要はない。バッテリーセル支持体７への温度センサー３の設置が、バッテリーセル支持体７にバッテリーセル５が設置されていない状態でされてもよい。そして、この後、バッテリーセル５がバッテリーセル支持体７に設置されるようにしてもよい。
すなわち、温度センサー３、バッテリーセル５のバッテリーセル支持体７への設置順序にかかわらず、温度センサー３、バッテリーセル５の設置後において、温度センサー３の移動方向が上記所定の方向とみなせるようになっていればよい。上記所定の方向とは、上述したように、バッテリーセル５の所定の１つに平面１７に対して平行な方向もしくは平面１７に対して僅かに傾いた方向である。
これにより、温度センサー３のバッテリーセル支持体７への設置が、バッテリーセル５の外面（表面）１７に沿うような態様で温度センサー３をバッテリーセル支持体７に対して移動することでされるようになっている。
ここで、バッテリーセル支持体７にバッテリーセル５と温度センサー３とが設置されている温度センサーの設置構造１を「設置済み温度センサーの設置構造」とする。設置済み温度センサーの設置構造１においては、図４等で示すように、バッテリーセル５の１つの平面１７と、温度センサー３の所定の１つの平面状の外面（平面）１９とはお互いが平行になっている。
設置済み温度センサーの設置構造１では、２つの平面１７、１９はお互いが僅かに離れている（図４（ｂ）参照）。しかし、２つの平面１７、１９の間には、熱伝導性を備えた物質２１が充填されている。これにより、バッテリーセル５から温度センサー３への熱伝導が阻害されることはなく良好な状態でされる。なお、熱伝導性を備えた物質２１として、たとえば熱伝導率が１Ｗ／ｍ・Ｋ～２０Ｗ／ｍ・Ｋの範囲にある熱伝導性の良い合成樹脂（熱伝導性接着剤、両面テープ等）を掲げることができる。また、熱伝導性を備えた物質２１として、金属等を採用してもよい。
また、設置済み温度センサーの設置構造１において、バッテリーセル５の所定の１つの平面１７と、温度センサー３の所定の１つの平面１９とが、お互いに付勢力をもって接している構成であってもよい（図４（ａ）参照）。この場合、熱伝導性を備えた物質２１を設けていない構成であってもよい。
温度センサーの設置構造１におけるバッテリーセル５の所定の１つの平面１７と平行になっている温度センサー３の所定の１つの平面１９は、次のような面であることが望ましい。すなわち、温度センサー３での温度の感知に対して最も応答性がよく感度の高い平面であることが望ましい。このような平面として、たとえば、温度センサー３の外面を構成している複数の平面のうちで最も面積が広い面であって図８等で示す温度検出素子（サーミスタ素子）２３が近傍に位置している面を掲げることができる。
図５、図６で示すように、バッテリーセル支持体７には、係止部２５が設けられており、温度センサー３には、被係止部２７が設けられている。
バッテリーセル支持体７の設置部９に温度センサー３を設置するためには、まず、温度センサー３がバッテリーセル支持体７から離れている状態（図６を参照）からガイド部１１に被ガイド部１５を係合させる。
この係合をさせつつ温度センサー３をバッテリーセル支持体７に対して移動する（図６の矢印を参照）。この移動のときにおける序盤および中盤では、被係止部２７が係止部２５から離れている。
上記移動の終盤では、被係止部２７が係止部２５に係合する。そして、上記移動をし終えたときに被係止部２７が係止部２５に係止される。これにより、温度センサー３がバッテリーセル支持体７に一体的に設置されるように構成されている。
温度センサー３は、直方体状の温度センサー本体部２９と、この温度センサー本体部２９から延出しているリード線３１とを備えている。バッテリーセル５は、直方体状のバッテリーセル本体部３３と、このバッテリーセル本体部３３から突出しているバッテリーセル端子３５とを備えて構成されている。
設置済み温度センサーの設置構造１では、上述しまた図４（ｂ）等で示すように、直方体状の温度センサー本体部２９の面積の大きい１つの平面１９が、バッテリーセル本体部３３の１つの平面１７と僅かな間隙をあけて平行になっている。そして、温度センサー３がバッテリーセル本体部３３の温度を測定するようになっている。
なお、図５等から理解されるように、温度センサー本体部２９では、横方向に対して直交する矩形状の外面の面積が最も大きくなっている。次いで、縦方向に対して直交する矩形状の外面の面積が最も大きくなっている。
バッテリーセル支持体７は、平板状の部位３７を備えて構成されている。設置済み温度センサーの設置構造１では、図２等で示すように、バッテリーセル支持体７の平板状の部位３７の厚さ方向が、バッテリーセル本体部３３の１つの平面１７に対して直交している。
図５、図６で示すように、温度センサー設置部９は、バッテリーセル支持体７の平板状の部位３７に形成されている直方体状の凹部（切り欠き）３９で形成されている。温度センサー設置部９を構成している凹部３９は、バッテリーセル支持体７の平板状の部位３７をこの厚さ方向で貫通している。バッテリーセル支持体７の平板状の部位３７の厚さ方向で見ると、温度センサー設置部９を構成している凹部３９が矩形状に形成されている。
設置済み温度センサーの設置構造１では、図３、図６、図７で示すように、温度センサー設置部９を構成している凹部３９に温度センサー本体部２９がちょうどぴったり埋まるようになっている。また、バッテリーセル支持体７の平板状の部位３７の厚さ方向で見ると、設置済み温度センサーの設置構造１では、温度センサー３のリード線３１が、バッテリーセル支持体７の平板状の部位３７の端面（温度センサー本体部２９の端面）３８から延出している。
温度センサー３をバッテリーセル支持体７に設置するときのバッテリーセル支持体７に対する温度センサー３の移動方向は、温度センサー設置部９を構成している凹部３９の深さ方向になっている。凹部３９の深さ方向は、図６では上下方向であり、バッテリーセル支持体７の平板状の部位３７の厚さ方向に対して直交しているともに、温度センサー３のリード線３１が延出しているバッテリーセル支持体７の平板状の部位３７の端面３８に対して直交している。
温度センサー３をバッテリーセル支持体７に設置するときのバッテリーセル支持体７に対する温度センサー３の移動方向で見ると、図４、図５で示すように、温度センサーガイド部１１は、温度センサー設置部９を構成する凹部３９の両端のところに形成されている。
上記移動方向で見ると、温度センサーガイド部１１は、バッテリーセル支持体７の平板状の部位３７から温度センサー設置部９を構成する凹部３９側に突出している小さな矩形状の凸部４１で構成されている。この凸部４１は、バッテリーセル支持体７の平板状の部位３７の厚さ方向（図４では横方向）の中央部に位置している。
また、上記移動方向で見ると、温度センサー被ガイド部１５は、温度センサー本体部２９の両端に形成されている小さな矩形状の凹部４３で構成されている。この凹部４３は、温度センサー本体部２９の厚さ方向の中央部に位置している。
設置済み温度センサーの設置構造１では、温度センサー被ガイド部１５を構成している一対の凹部４３のそれぞれに、温度センサーガイド部１１を構成している一対の凸部４１のそれぞれが嵌り込んでいる。
なお、逆に、温度センサーガイド部１１を凹部で構成し、温度センサー被ガイド部１５を凸部で構成してもよいし、温度センサーガイド部１１、温度センサー被ガイド部１５を三角形状等の矩形以外の他の形状の凹部、凸部で構成してもよい。
図１、図４等で示すように、バッテリーセル５（５Ａ、５Ｂ）は複数設けられている。温度センサー（たとえば１つの温度センサー）３Ａは、お互いが隣接している２つのバッテリーセル５の温度を測定するように構成されている。なお、温度センサー３Ａは、バッテリーセル支持体７に設置されている複数のバッテリーセル５のうちのお互いが隣接している２つのバッテリーセル５（５Ａ、５Ｂ）の間に設置されている。
ここで、お互いが隣接している２つのバッテリーセル５（５Ａ、５Ｂ）と、バッテリーセル支持体７の平板状の部位３７と、温度センサー３との関係について説明する。バッテリーセル本体部３３は、矩形な平板状に形成されている。お互いが隣接している２つのバッテリーセル５（５Ａ、５Ｂ）のバッテリーセル本体部３３の厚さ方向はお互いが一致している。お互いが隣接している２つのバッテリーセル５はこれらのバッテリーセル本体部３３の厚さ方向で所定の距離だけ離れている。お互いが隣接している２つのバッテリーセル５（５Ａ、５Ｂ）をバッテリーセル本体部３３の厚さ方向で見ると、１つ目のバッテリーセル本体部３３の総てと２つ目のバッテリーセル本体部３３の総てがお互いに重なっている。
バッテリーセル支持体７の平板状の部位３７の厚さ方向とバッテリーセル本体部３３の厚さ方向とはお互いが一致している。また、平板状の部位３７と温度センサー設置部９を構成している凹部３９に設置されている温度センサー本体部２９とは、お互いが隣接している２つのバッテリーセル５（５Ａ、５Ｂ）の間に設けられている。そして、温度センサー３Ａによって互いが隣接している２つのバッテリーセル５（５Ａ、５Ｂ）の温度を測定するようになっている。
上述しまた図８等で示すように、温度センサー３は、温度センサー本体部２９とリード線３１とを備えて構成されている。温度センサー本体部２９は、温度センサー筐体４５と温度検出素子２３と接続導体４７とを備えて構成されている。
温度センサー筐体４５は、温度センサー３の所定の１つの平面である外面（熱源面；バッテリーセルの熱を受け取る面）１９を備えている。リード線３１は導体で構成されている一対の芯線４９とこの一対の芯線４９のそれぞれを覆っている被覆５１とを備えて構成されている。
リード線３１は、長手方向の一方の端である第１の端側の部位が温度センサー筐体４５内に入り込んでいる。また、温度センサー筐体４５内に入り込んでいる第１の端側の部位では、一対の芯線４９がお互いに平行になっている（図９（ｃ）等を参照）とともに温度センサー筐体４５の平面１９と平行になって上下方向に直線状に所定の長さ延伸している。
温度検出素子２３は、芯線４９の延伸方向でリード線３１（芯線４９）の第１の端から離れて、温度センサー筐体４５内に設置されている。
接続導体４７は、図９（ｃ）等で示すように、細長い棒状に形成されており、外径の値が芯線４９の外径の値よりも小さくなっている。接続導体４７は、温度センサー筐体４５内でリード線３１の芯線４９と同方向に直線状にお互いが平行になって所定の長さに延伸している。また、接続導体４７は、一対で設けられており、リード線３１の一対の芯線４９のそれぞれと、温度検出素子２３とを接続している。
また、温度センサー３では、リード線３１の第１の端側の部位における芯線４９と接続導体４７と温度検出素子２３とが温度センサー筐体４５の平面１９の近傍で温度センサー筐体４５の平面１９に沿ってならんでいる。
さらに、温度センサー３では、お互いが平行な一対の接続導体４７間の距離を示す方向で見ると、図９（ｄ）で示すようになっている。図９（ｄ）では、リード線３１の第１の端側の部位における芯線４９の中心軸と接続導体４７の中心軸とが、お互いに一致しており、温度検出素子２３の中心を通っている。すなわち、芯線４９の中心軸と接続導体４７の中心軸とが、温度検出素子２３の中心軸と一致している。
お互いが平行な一対の接続導体４７間の距離を示す方向とは、お互いが平行な一対の接続導体４７同士がぴったり重なって見える方向であって、たとえば、さらに接続導体４７の延伸方向に対しても直交する方向であり、図９では縦方向が該当する。
お互いが平行な一対の接続導体４７間の距離を示す方向に対して直交する方向（たとえば、接続導体４７の延伸方向に対しても直交する方向）で見る。すると、一対の接続導体４７の間であって一対の接続導体４７の中央に温度検出素子２３の中心が位置している（図９（ｃ）参照）。
また、お互いが平行な一対の接続導体４７間の距離を示す方向に対して直交する方向で見ると、接続導体４７の中心軸が、リード線３１の芯線４９の中心軸から離れている（図９（ｃ）参照）。
さらに、お互いが平行な一対の接続導体４７間の距離を示す方向に対して直交する方向で見ると、お互いが平行な一対の接続導体４７の距離を示す方向で、一対の接続導体４７は、一対の芯線４９の内側に配置されている（図９（ｃ）参照）。
温度検出素子２３は、たとえば回転楕円体状（長球状）に形成されている。回転楕円体状とは、楕円をこの長軸を回転中心として１８０°回転したときに、上記楕円の軌跡で表される立体形状である。ここで、上記長軸は温度検出素子２３の中心軸になっている。
温度センサー筐体４５は、図６、図８等で示すように、たとえば、熱伝導率の高い合成樹脂で矩形な枡状に形成されている。温度センサー筐体４５の外面が、枡の凹部（内部）５３の開口部を除いて温度センサー本体部２９の外面になっている。温度センサー筐体４５の枡の凹部５３内に、温度検出素子２３と接続導体４７とが配置されているとともに、リード線３１の長手方向の一方の端である第１の端側の部位が入り込んでいる。
また、温度センサー筐体４５の凹部５３の開口部から底部に向かう方向（図８の右から左に向かう方向）で、リード線３１の芯線４９と、接続導体４７と、温度検出素子２３とがこの順にならんでいる。温度センサー筐体４５の凹部５３の開口部からリード線３１が延出している。なお、芯線４９と接続導体４７の延伸方向は、温度センサー筐体４５の凹部５３の開口部から底部に向かう方向と一致している。
温度センサー筐体４５の凹部５３は、熱伝導率の高い樹脂等の絶縁性の材料５５で充填されている。すなわち、温度センサー筐体４５の内壁と、リード線３１および接続導体４７および温度検出素子２３との間の空間が、樹脂等の絶縁性の材料５５で充填されている。
ここで、温度センサーの設置構造１についてさらに詳しく説明する。
バッテリーセル５のバッテリーセル本体部３３は、上述したように、矩形な平板状（直方体状）に形成されており、厚さ方向が横方向になっている。バッテリーセル本体部３３の上下方向の寸法の値は、バッテリーセル本体部３３の横方向の寸法の値より大きくなっている。バッテリーセル本体部３３の縦方向の寸法の値は、バッテリーセル本体部３３の上下向の寸法の値より大きくなっている。バッテリーセル端子３５は、バッテリーセル本体部３３の上面から突出している。
温度センサー３の所定の平面１９と熱伝導性を備えた物質２１を間にして平行になって対向するバッテリーセル５の平面１７として、バッテリーセル本体部３３の５つの矩形な平面状の外面を掲げることができる。５つの矩形な平面状の外面とは、直方体状のバッテリーセル本体部３３の６つの矩形な平面のうちの、バッテリーセル端子３５が突出している平面以外の平面である。なお、バッテリーセル端子３５が突出している上面を、温度センサー３の所定の平面１９と対向させる構成であってもよい。
バッテリーセル支持体７は、図１から図３で示すように、複数のセグメント５７が接合されていることで形成されている。各セグメント５７はお互いがほぼ同形状に形成されている。セグメント５７は、第１の部位５９と第２の部位６１と第３の部位６３と第４の部位６５を備えて構成されている。
第１の部位５９は、矩形な平板状に形成されており、厚さ方向が横方向になっている。第２の部位６１は四角柱状（幅の狭い矩形な平板状）に形成されており、第３の部位６３は、第２の部位６１と同形状に形成されている。
第２の部位６１は、第１の部位５９の縦方向の一方の端（第１の端）で第１の部位５９に接合されており、第３の部位６３は、第１の部位５９の縦方向の他方の端（第２の端）で第１の部位５９に接合されている。第２の部位６１および第３の部位６３は、上下方向の全長にわたって第１の部位５９に接合されている。また、上下方向で見ると、第１の部位５９と第２の部位６１と第３の部位６３とは、「Ｉ」字状もしくは「Ｈ」字状に見える。
第４の部位６５は、第１の部位５９の下端に設けられており、第４の部位６５によって温度センサー設置部９が形成されるようになっている。
なお、第１の部位５９に温度センサー設置部９が形成されている。第２の部位６１もしくは第３の部位６３にも温度センサー設置部９が形成されている。なお、第１の部位５９には温度センサー３Ａが設置され、第２の部位６１には温度センサー３Ｂが設置され、第４の部位６５には温度センサー３Ｃが設置されている。
温度センサー３Ａは、１つのセグメント５７の第１の部位５９に設置されている。温度センサー３Ｂは、お互いが隣接している２つのセグメント５７の第２の部位６１に設置されている。換言すれば、お互いに隣接している２つのセグメント５７同士を接合し組み立てたことで、温度センサー３Ｂを設置するための設置部９が形成されるようになっている。温度センサー３Ｃも、温度センサー３Ｂと同様に、お互いが隣接している２つのセグメント５７の第４の部位６５に設置されている。
各セグメント５７の第１の部位５９の厚さ方向が一致し、各セグメント５７の第２の部位６１の端同士が接合され、各セグメント５７の第３の部位６３の端同士が接合されるようにして、各セグメント５７を組み立てる。この組立により、お互いが隣接している２つのセグメント５７によって、１つのバッテリーセル５が収容される矩形な板状のバッテリーセル収容空間６７が形成される。
バッテリーセル収容空間６７は、上端と下端とが開口している。なお、バッテリーセル収容空間６７の上端は全体が開口しているので、バッテリーセル収容空間６７の上端の開口部からバッテリーセル収容空間６７内にバッテリーセル５を収容することができるようになっている。また、バッテリーセル収容空間６７内に設置されているバッテリーセル５をバッテリーセル収容空間６７の上端の開口部から取り出すことができるようになっている。
また、バッテリーセル収容空間６７の下端の開口部は、第４の部位６５によって、一部の部位が塞がれている。これにより、第４の部位６５は、バッテリーセル収容空間６７内に設置されているバッテリーセル５のストッパ（バッテリーセル５のたとえば落下を防止するためのストッパ）としての機能も果たしている。
バッテリーセル収容空間６７内にバッテリーセル５が設置されている状態では、バッテリーセル収容空間６７の内壁の一部とバッテリーセル本体部３３の外面の一部とがお互いに接している。これにより、バッテリーセル５とバッテリーセル支持体７とが一体化している。
また、ｎ個のセグメント５７を組み立て接合することで、ｎ－１個のバッテリーセル収容空間６７が形成されるようになっている。
セグメント５７の、面積の広い第１の部位５９は、図７で示すように、より熱伝導率の高い金属製の矩形な平板状部位（冷却板）６９と合成樹脂製の矩形な平板状部位７１とで構成されている。主として金属製の矩形な平板状部位６９を介してバッテリーセル５の冷却がされるようになっている。なお、第１の部位５９の温度センサー設置部９は、合成樹脂製の矩形な平板状部位７１に形成されている。セグメント５７の第２の部位６１、第３の部位６３を第１の部位５９と同様に構成してもよい。
熱伝導率の高い金属製の矩形な平板状部位６９、合成樹脂製の矩形な平板状部位７１同士の接合は、図７で示すように、金属製の矩形な平板状部位６９の凸部７３を、合成樹脂製の矩形な平板状部位７１の凹部７５に嵌め込むことでされている。
金属製の矩形な平板状部位６９の凸部７３は、温度センサーガイド部１１の凸部４１と同様に構成されており、金属製の矩形な平板状部位６９の端部に設けられている。合成樹脂製の矩形な平板状部位７１の凹部７５は、温度センサー被ガイド部１５の凹部４３と同様に構成されており、合成樹脂製の矩形な平板状部位７１の端部に設けられている。
温度センサー３の被係止部２７は、図５、図６で示すように、温度センサー筐体４５の縦方向（幅方向）の両端に設けられている一対の凸部７７と凹部７９とで構成されている。凸部７７は上下方向（温度センサー３の設置時の９への挿入方向）で、温度センサー被ガイド部１５を構成している凹部４３と隣接している。また、凸部７７は上下方向でリード線３１の側の端部に位置している。
凹部７９は上下方向で凸部７７に隣接しており、凸部７７よりもさらにリード線３１の側に位置している。なお、凸部７７が設けられていないとすると、温度センサー被ガイド部１５を構成している凹部４３が、凹部７９とつながり、上下方向の全長にわたり連続して温度センサー筐体４５に凹部が設けられている態様になる。
バッテリーセル支持体７の係止部２５は、図５、図６で示すように、温度センサー設置部９を構成している直方体状の凹部３９の縦方向（幅方向）の両端に設けられている一対の凸部８１で構成されている。すなわち、温度センサーガイド部１１を構成している凸部４１は、温度センサー設置部９を構成している直方体状の凹部３９の開口部側の部位には設けられておらず、この凸部４１が設けられていない部位に、凸部８１が凸部４１から離れて設けられている。
そして、温度センサー３をバッテリーセル支持体７に設置するときの終盤では、凸部７７が凸部８１に当接し、たとえば、凸部７７、凸部８１が弾性変形するようになっている。温度センサー３をバッテリーセル支持体７に設置し終えたときには、図６（ａ）で示すように、凸部７７、凸部８１が復元し、凸部７７が、凸部４１と凸部８１とで挟み込まれるようになっている。これにより、被係止部２７が係止部２５に係止され、温度センサー３のバッテリーセル支持体７からの抜け止めがされるようになっている。
また、温度センサー設置部９の直方体状の凹部３９の底部には、温度センサーガイド部１１の凸部４１と同様な凸部８３が設けられている。温度センサー筐体４５の先端部（リード線３１とは反対側の部位）は、温度センサー被ガイド部１５の凹部４３と同様な凹部８５が設けられている。そして、温度センサー３がバッテリーセル支持体７に設置されている状態で、凸部８３が凹部８５に嵌り込んでいる。
ここで、温度センサーの設置構造１の組立手順について説明する。
まず、複数のセグメント５７を組み立てて、バッテリーセル支持体７を得る。続いて、バッテリーセル支持体７にバッテリーセル５を設置する。続いて、バッテリーセル支持体７に温度センサー３を設置する。
なお、上記手順において、バッテリーセル支持体７にバッテリーセル５を設置する工程と、バッテリーセル支持体７に温度センサー３を設置する工程とを入れ替えてもよい。
図１において、温度センサー３Ａはバッテリーセル５Ａとバッテリーセル５Ｂとの温度を検出する。温度センサー３Ｂはバッテリーセル５Ａの温度を検出する。温度センサー３Ｃはバッテリーセル５Ａの温度を検出する。
本発明の実施形態に係る温度センサーの設置構造１は、設置部９とガイド部１１とバッテリーセル５を支持するバッテリーセル設置部１３とを備えるバッテリーセル支持体７を有している。また、温度センサーの設置構造１では、バッテリーセル５のガイド部１１に係合する被ガイド部１５を備えガイド部１１に被ガイド部１５を係合させつつバッテリーセル５に沿いバッテリーセル支持体７に対して移動する。この移動によって、バッテリーセル支持体７の設置部９に温度センサー３設置されるようになっている。
これにより、温度センサーの設置構造１は、レールを用いたバッテリーセル支持体７と温度センサー３との嵌合構造を採用していることになる。そして、温度センサー３の設置態様の自由度を増やすことができる。すなわち、嵌合構造としてレールを用いたことで温度センサー３の設置スペースが小さくなる。そして、従来では（搭載）設置することができなかったバッテリーセル５（５Ａ、５Ｂの）間およびバッテリーセル５の下面にも温度センサー３（３Ａ、３Ｃ）を搭載することができる。
すなわち、温度センサー３の搭載位置の自由度が増して、従来形状では搭載出来なかった位置へ温度センサー３の搭載が可能となる。また、温度センサー３の設置スペースが小さくなるので、バッテリーセル５の小型化にも対応していくことが可能となる。すなわち、バッテリーセル５が小さくなっても、温度センサー３の設置スペースが小さくなるので、温度センサー３を小さくなったバッテリーセル５に設置することが可能となる。
比較例に係る温度センサーの設置構造３０１は、図１０で示すように、温度センサー３０２のセンサー本体３０３から延出した係止アーム３０５の自由端が被測定部側への押圧荷重を受ける形態で被測定部に装着される。そして、係止アーム３０５の弾性復元力によってセンサー本体３０３の先端の測温面３０７と被測定部との密着状態を確保するようになっている。また、従来の温度センサー３０２では、センサー本体３０３に弾性変位可能に延設された可撓部材３０９に、係止アーム３０５を設けている。
したがって、比較例に係る温度センサーの設置構造３０１では、温度センサー３０２を設置するために必要なスペースが大きく、温度センサー３０２の搭載位置（設置態様）の選択肢が少なくなってしまう。
また、温度センサーの設置構造１では、温度センサー３をバッテリーセル支持体７に対して移動するときに、移動の序盤および中盤では、被係止部２７が係止部２５から離れている。また、移動をし終えたときに被係止部２７が係止部２５に係止されるように構成されている。これにより、温度センサー３のバッテリーセル支持体７に対する移動をスムーズに行うことができ、温度センサー３のバッテリーセル支持体７への設置がしやすくなっている。
また、温度センサーの設置構造１では、温度センサー３Ａが、お互いが隣接している２つのバッテリーセル５（５Ａ、５Ｂ）の間に設置されており、これら２つのバッテリーセル５（５Ａ、５Ｂ）の温度を一緒に測定するように構成されている。これにより、温度センサー３の個数を少なくすることができ、構成の簡素化をはかることができる。
温度センサー３では、リード線３１の第１の端側の部位における芯線４９と接続導体４７と温度検出素子２３とが温度センサー筐体４５の平面１９の近傍で温度センサー筐体４５の平面１９に沿ってならんでいるので、測温性能が高くなっている。
すなわち、温度センサー３では、温度センサー筐体４５の平面１９で集熱がされ、この集められた熱が、すぐに温度検出素子２３に伝達されるので、温度上昇に対する温度検知の応答性が良くなっている。また、温度センサー３では、バッテリーセル５からの輻射熱を温度センサー筐体４５の平面１９で受けることができ、これによっても、温度上昇に対する温度検知の応答性が良くなっている。
比較例に係る温度センサー３１１は、図１１で示すように、温度検出素子３１３の位置が熱源３１５から離れている。このために、測温性能を満足するには集熱板３１７が必要であり、部品点数が増え、コストが上がってしまう。
これに対して、温度センサー３では、集熱板が無くても、上述したように構成したことで、測温性能を高くすることができる。
また、温度センサー３では、図９（ｃ）（ｄ）で示すように、温度検出素子２３とリード線３１の芯線４９の接続を平行方向に並べて行っている。したがって、図９（ａ）（ｂ）で示すように、サーミスタ素子２３とリード線３１の芯線４９の接続を重ねて行う場合に比べ、温度センサー３を低背化することができる。
すなわち、図９（ｄ）で示す寸法Ｈ１の値が、図９（ｂ）で示す寸法Ｈ２の値よりも小さくなっている。これにより、図９（ｃ）（ｄ）で示す温度センサー３は、図９（ａ）（ｂ）で示す温度センサー３よりも低背化されており、測温性能が向上している。
また、温度センサー３では、図１１で示すような集熱板３１７が不要になっているので、部品点数を削減することができ、コストの削減をはかることができる。さらに、温度センサー３が低背化されていることで搭載スペースが制限される箇所にも使用できる。
図９（ｃ）（ｄ）で示す温度センサー３をお互いが平行な一対の接続導体４７の間の距離を示す方向で見ると、リード線３１の第１の端側の部位における芯線４９の中心軸と接続導体４７の中心軸とがお互いに一致している。また、図９（ｃ）（ｄ）で示す温度センサー３をお互いが平行な一対の接続導体４７の間の距離を示す方向で見ると、接続導体４７の中心軸が、温度検出素子２３の中心を通っている。これにより、温度センサー３の一層の低背化をはかることができる。
ここで、図９（ａ）（ｂ）で示す温度センサー３について詳しく説明する。
図９（ａ）（ｂ）で示す温度センサー３を、お互いが平行な一対の接続導体４７の間の距離を示す方向に対して直交する方向で見る。すると、図９（ｂ）で示すように、一対の芯線４９の中心軸のそれぞれと一対の接続導体４７の中心軸のそれぞれとがお互いに一致している。
図９（ａ）で示す温度センサー３では、一対の接続導体４７の間であって一対の接続導体４７の中央に温度検出素子２３の中心が位置している。図９（ａ）（ｂ）で示す温度センサー３を、お互いが平行な一対の接続導体４７間の距離を示す方向で見ると、図９（ｂ）で示すように、接続導体４７の中心軸が温度検出素子の中心を通っている。また、図９（ｂ）で示す温度センサー３では、接続導体４７の中心軸が、芯線４９の中心軸から離れている。
なお、温度センサーの設置構造１では、図９（ａ）（ｂ）で示す温度センサー３、図９（ｃ）（ｄ）および図８で示す温度センサー３のいずれの温度センサー３を採用してもよい。ただし、図９（ｃ）（ｄ）で示す温度センサー３を図１等で示す温度センサー３Ａとして採用し、図９（ａ）（ｂ）および図８で示す温度センサー３を、図１等で示す温度センサー３Ｂ、３Ｃとして採用することが望ましい。
温度センサー３Ｂ、３Ｃでは、たとえば、図８で示す温度センサー３の温度センサー筐体４５の上面（温度検出素子２３側の面）が、バッテリーセル５側に位置しており、温度センサー筐体４５の下面が、バッテリーセル５とは反対側に位置している。
以上、本実施形態を説明したが、本実施形態はこれらに限定されるものではなく、本実施形態の要旨の範囲内で種々の変形が可能である。
１ 温度センサーの設置構造
３ 温度センサー
５、５Ａ、５Ｂ 被測定体（バッテリーセル）
７ 被測定体支持体（バッテリーセル支持体）
９ 設置部（温度センサー設置部）
１１ ガイド部（温度センサーガイド部）
１３ 被測定体支持部（バッテリーセル設置部）
１５ 被ガイド部（温度センサー被ガイド部）
１９ 温度センサーの平面状の外面
２３ 温度検出素子
２５ 係止部
２７ 被係止部
３１ リード線
４５ 温度センサー筐体
４７ 接続導体
４９ 芯線

Claims (3)

  1. 設置部と、ガイド部と、被測定体を支持する被測定体支持部とを備える被測定体支持体と、
    前記被測定体支持体のガイド部に係合する被ガイド部を備え、前記ガイド部に前記被ガイド部を係合させつつ、前記被測定体に沿う態様で前記被測定体支持体に対して移動することで前記被測定体支持体の設置部に設置される温度センサーと、
    を有し、前記被測定体は複数設けられており、
    前記被測定体支持体に設置されている前記複数の被測定体のうちのお互いが隣接している２つの被測定体の間に設置されている前記温度センサーが、前記お互いが隣接している２つの被測定体の温度を測定するように構成されている温度センサーの設置構造。
  2. 前記被測定体支持体には、係止部が設けられており、
    前記温度センサーには、被係止部が設けられており、
    前記被測定体支持体の設置部に前記温度センサーを設置するために、前記温度センサーを前記被測定体支持体に対して移動するときに、前記移動の序盤および中盤では、前記被係止部が前記係止部から離れており、前記移動をし終えたときに前記被係止部が前記係止部に係止されることで、前記温度センサーが前記被測定体支持体に設置されるように構成されている請求項１に記載の温度センサーの設置構造。
  3. 前記温度センサーは、
    平面状の外面を備えた温度センサー筐体と、
    長手方向の一方の端である第１の端側の部位が前記温度センサー筐体内に入り込んでおり、前記第１の端側の部位では、一対の芯線が前記温度センサー筐体の平面状の外面と平行になって延伸しているリード線と、
    前記リード線の第１の端から離れ、前記温度センサー筐体内に設置されて温度検出素子と、
    細長い棒状に形成されており、前記温度センサー筐体内で前記リード線の芯線と同方向に延伸しており、前記リード線の一対の芯線のそれぞれと温度検出素子とを接続している一対の接続導体と、
    を有し、前記リード線の第１の端側の部位における芯線と前記接続導体と前記温度検出素子とが前記温度センサー筐体の平面状の外面の近傍で前記温度センサー筐体の平面状の外面に沿ってならんでいる温度センサーである請求項１または請求項２に記載の温度センサーの設置構造。
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