CN101995305A - 温度传感器 - Google Patents

温度传感器 Download PDF

Info

Publication number
CN101995305A
CN101995305A CN2010102531168A CN201010253116A CN101995305A CN 101995305 A CN101995305 A CN 101995305A CN 2010102531168 A CN2010102531168 A CN 2010102531168A CN 201010253116 A CN201010253116 A CN 201010253116A CN 101995305 A CN101995305 A CN 101995305A
Authority
CN
China
Prior art keywords
hole
sensing element
temperature sensor
metal tube
thermal sensing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2010102531168A
Other languages
English (en)
Inventor
稻场均
长友宪昭
足立美纪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Materials Corp
Original Assignee
Mitsubishi Materials Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Materials Corp filed Critical Mitsubishi Materials Corp
Publication of CN101995305A publication Critical patent/CN101995305A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
  • Details Of Resistors (AREA)
  • Thermistors And Varistors (AREA)

Abstract

本发明提供一种温度传感器，其作为EGR气体等的温度测定用，可以进一步提高热响应性。其具备有底筒状的金属管(2)、设置于该金属管(2)的底部内面并形成有一对端子电极的热敏元件(4)及连接于一对端子电极的一对导线(5)，在金属管(2)的底部形成贯穿孔(2a)并将贯穿孔(2a)设成闭塞状态而设置热敏元件(4)。由此，热敏元件(4)的一部分通过贯穿孔(2a)成为露出状态，通过能够直接与外部的排出气体等气氛气体接触，可以使热响应性提高。

Description

温度传感器
技术领域
本发明涉及一种例如适于EGR(Exhaust Gas Recirculation)气体的温度测定的温度传感器。
背景技术
在搭载了柴油发动机的汽车等中，采用通过将O2较少的排出气体再度送往燃烧工序并降低燃烧温度而使氮氧化物(NOx)的排出量下降的EGR(Exhaust Gas Recirculation：排出气体再循环)系统。
在该EGR系统中，在EGR阀(排放气体回流控制阀)的吸入端口安装有用于检测EGR气体温度的温度传感器，进行最佳的含氧量控制。
过去，作为EGR气体等的温度检测用的温度传感器，例如在专利文献1及2中提出有将圆锥状的玻璃型热敏电阻与水泥或硅油等填充剂一起插入到金属管的热敏电阻温度传感器。
而且，在专利文献3中，提出有在陶瓷引线保持部上形成感温电阻膜并在金属管的底部用焊锡等粘结陶瓷引线保持部的技术。
专利文献1：日本专利公开平7-43220号公报
专利文献2：日本专利公开2003-234203号公报
专利文献3：日本专利公开昭60-215584号公报
在上述过去的技术中留有以下课题。
即，如过去的专利文献1及2所记载的技术，将水泥或硅油等填充剂插入到金属管时，热容量增大，因此热响应性变差，当如EGR气体的温度测定要求高速热响应性时，存在不适的不良状况。而且，如专利文献3所记载的技术，在金属管的底部粘结了形成感温电阻膜的板状的元件时，虽然响应性提高，但要求更进一步的热响应性的高速化。
发明内容
本发明是鉴于前述课题而完成的，其目的在于，提供一种作为EGR气体等的温度测定用而可以进一步提高热响应性的温度传感器。
本发明为了解决上述课题而采用了以下结构。即，本发明的温度传感器的特征在于，具备有底筒状的金属管、设置于该金属管的底部内面并形成有一对端子电极的热敏元件及连接于所述一对端子电极的一对导线，在所述金属管的底部形成贯穿孔并将该贯穿孔设成闭塞状态而设置所述热敏元件。
即，在该温度传感器中，在金属管的底部形成贯穿孔，将该贯穿孔设成闭塞状态而在金属管的底部内面设置热敏元件，因此热敏元件的一部分通过贯穿孔成为露出状态，能够直接与外部的排出气体等气氛气体接触，从而可以使热响应性提高。
而且，本发明的温度传感器的特征在于，所述热敏元件是在绝缘基板的表面上成膜热敏电阻薄膜的薄膜热敏电阻元件，在所述绝缘基板的背面闭塞所述贯穿孔。
即，在该温度传感器中，热敏元件是在绝缘基板的表面上成膜热敏电阻薄膜的薄膜热敏电阻元件，因此，热敏元件本身的热容量也较小，可以更加提高热响应性。另外，在绝缘基板的背面闭塞贯穿孔，因此，外部的排出气体等气氛气体不直接与形成在表面的热敏电阻薄膜接触，可以防止热敏电阻薄膜的劣化等影响，可以确保较高的可靠性。
根据本发明，取得以下效果。
即，根据本发明所涉及的温度传感器，在金属管的底部形成贯穿孔，将该贯穿孔设成闭塞状态而在金属管的底部内面设置热敏元件，因此热敏元件的一部分通过贯穿孔成为露出状态，能够直接与外部的排出气体等气氛气体接触，从而可以使热响应性提高。由此，本发明的温度传感器获得较高的热响应性，作为EGR气体的温度检测用而适宜。
附图说明
图1是表示本发明所涉及的温度传感器的一实施方式的剖视图。
图2是在本实施方式的温度传感器中放大主要部分的剖视图。
图3是在本实施方式的温度传感器中表示热敏元件的俯视图。
图4是在本实施方式的温度传感器中表示金属管的底部内面的图，是表示形成粘结剂时的A-A线剖视图及设置热敏元件的状态的图。
符号说明
1-温度传感器，2-金属管，2a-贯穿孔，3-端子电极，4-热敏元件，5-导线，6-连接器，7-粘结剂，8-绝缘基板，9-热敏电阻薄膜
具体实施方式
以下，参照图1至图4对本发明所涉及的温度传感器的一实施方式进行说明。此外，在以下说明中所使用的各附图中，为了将各部件设为可识别或易识别的大小而适宜变更了缩尺。
如图1及图2所示，本实施方式的温度传感器1例如是作为柴油发动机的EGR气体的温度检测用而安装于EGR阀的吸入端口的温度传感器，其具备有底筒状的金属管2、设置于该金属管2的底部内面并形成有一对端子电极3的热敏元件4、连接于一对端子电极3的一对导线5及安装于金属管2的开口端部的连接器6。
上述金属管2例如是有底圆筒状的SUS(不锈钢)管。
如图3及图4所示，在该金属管2的底部形成贯穿孔2a并将该贯穿孔2a设成闭塞状态而设置热敏元件4。即，在金属管2的底部的中央形成有圆形的贯穿孔2a。而且，在金属管2的底部内面与薄板状并且俯视为长方形的热敏元件4的外形对应地在贯穿孔2a的周围形成焊锡等粘结剂7而将热敏元件4粘结在底部内面。
上述热敏元件4是在作为氧化铝或氮化铝等陶瓷基板的绝缘基板8上成膜热敏电阻薄膜9的薄膜热敏电阻元件。
例如，作为热敏元件4采用薄膜热敏电阻元件，该薄膜热敏电阻元件具备：由Mn-Co类复合金属氧化物(例如，Mn3O4-Co3O4类复合金属氧化物)或在Mn-Co类复合金属氧化物中包含Ni、Fe、Cu中至少一种类的复合金属氧化物(例如，Mn3O4-Co3O4-Fe2O3类复合金属氧化物)构成的复合金属氧化物膜的热敏电阻薄膜9；形成于该复合金属氧化物膜上的梳形电极等一对膜上电极(省略图示)；及连接于这些膜上电极的上述端子电极3。在绝缘基板8的背面闭塞上述贯穿孔2a，且将其配置于热敏电阻薄膜9的正下方。而且，通过以覆盖热敏电阻薄膜9的方式形成SiO2、Si3N4、HfO2等保护膜，能够阻止来自外部气体的O2的进入而使电性稳定。
上述连接器6由安装金属管2的开口端部的螺纹部10及固定连接于温度检测电路等的布线11的端部的主体部12构成。此外，金属管2内的导线5插通螺纹部10而与主体部12内的布线11连接。该连接器6例如以树脂成型来制作。
为了在金属管2安装上述热敏元件4，如图4的(a)所示，首先，预先在金属管2的底部内面形成贯穿孔2a。此时，贯穿孔2a预先设定为小于所安装的热敏元件4的绝缘基板8的背面侧面积的面积。此外，就孔径的面积而言，考虑粘结面的强度预先将其设成元件背面面积的1/2以下，而考虑热响应性将其设成元件背面面积的1/3以上。
而且，预先粘合导线5和热敏元件4的端子电极3。此外，该粘合以激光焊接或电阻焊接等来进行。
接着，如图4的(b)所示，在贯穿孔2a的周围与热敏元件4的外形状对齐而形成焊锡等粘结剂7。此外，也可以预先在热敏元件4的背面除了与贯穿孔2a对置的部分以外形成焊锡等粘结剂7。另外，如图4的(c)所示，将热敏元件4设置于金属管2的底部内面以使在绝缘基板8的背面闭塞贯穿孔2a，通过粘结剂7粘结绝缘基板8的背面和底部内面。此外，也可以在粘结热敏元件4之后粘合导线5和端子电极3。
关于粘结剂7，使用焊锡材料时，使用无需金属化的活性银焊锡。预先在基板涂敷好膏状的焊锡材料，在Ar气氛下保持780～800℃、5min，从而能够连接陶瓷基板和不锈钢金属。而且，也可以预先对陶瓷基板进行金属化处理(在Mo-Mn或Mo-W或Ti镀Ni、Au)，并使用Ag焊锡。
而且，对氧化铝基板使用陶瓷粘结剂时，热膨胀系数在氧化铝的热膨胀系数7.9×10-6/K与不锈钢的热膨胀系数16.6×10-6/K之间的氧化镁类粘结剂(12.6×10-6/K)为最佳，涂敷于陶瓷基板之后，以93℃、2h进行固化并进行粘结。此外，只要是使用环境的温度差比较小的环境，也可以使用氧化铝粘结剂。
如此，在本实施方式的温度传感器1中，在金属管2的底部形成贯穿孔2a，将该贯穿孔2a设成闭塞状态而在金属管2的底部内面设置热敏元件4，因此，热敏元件4的一部分通过贯穿孔2a成为露出状态，能够直接与外部的排出气体等气氛气体接触，从而可以使热响应性提高。
而且，热敏元件4是在绝缘基板8的表面上成膜热敏电阻薄膜9的薄膜热敏电阻元件，因此，热敏元件4本身的热容量也较小，可以更加提高热响应性。另外，在绝缘基板8的背面闭塞贯穿孔2a，因此，外部的排出气体等气氛气体不直接与在表面形成的热敏电阻薄膜9接触，可以防止热敏电阻薄膜9的劣化等影响，可以确保较高的可靠性。
此外，本发明的技术范围不限于上述实施方式，在不脱离本发明的宗旨的范围下可以施加各种变更。
例如，在上述实施方式中，如上所述，优选将使用了热敏电阻薄膜的薄膜热敏电阻元件设为热敏元件，但也可以采用使用了散装的热敏电阻元件的片式热敏电阻的热敏元件。
而且，在上述实施方式中，将热敏元件安装于金属管时，预先在金属管的底部内面形成贯穿孔，但也可以在用焊锡等粘结剂将热敏元件固定于金属管的底部内面之后从金属管的底部外面形成贯穿孔。

Claims (2)

1.一种温度传感器，其特征在于，具备：
有底筒状的金属管；
设置于该金属管的底部内面并形成有一对端子电极的热敏元件；及
连接于所述一对端子电极的一对导线，
在所述金属管的底部形成贯穿孔并将该贯穿孔设成闭塞状态而设置所述热敏元件。
2.如权利要求1所述的温度传感器，其特征在于，
所述热敏元件是在绝缘基板的表面上成膜热敏电阻薄膜的薄膜热敏电阻元件，
在所述绝缘基板的背面闭塞所述贯穿孔。
CN2010102531168A 2009-08-24 2010-08-11 温度传感器 Pending CN101995305A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009193667A JP2011043485A (ja) 2009-08-24 2009-08-24 温度センサ
JP2009-193667 2009-08-24

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101995305A true CN101995305A (zh) 2011-03-30

Family

ID=43785765

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2010102531168A Pending CN101995305A (zh) 2009-08-24 2010-08-11 温度传感器

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2011043485A (zh)
CN (1) CN101995305A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108020333A (zh) * 2017-11-27 2018-05-11 中国电子科技集团公司第四十八研究所 一种用于飞行器的温度探头及装配方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5828033B2 (ja) 2012-08-03 2015-12-02 Ｓｅｍｉｔｅｃ株式会社 高温計測で用いられる接触型赤外線温度センサ、熱機器及び排気システム
CN105371988B (zh) * 2015-12-16 2017-12-22 中北大学 用于高温气流温度测量的环形薄膜传感器

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0743220A (ja) * 1993-07-27 1995-02-14 Nippondenso Co Ltd サーミスタ温度センサ
US20020136263A1 (en) * 2001-03-20 2002-09-26 Wilkins Peter Ravenscroft Temperature sensing probe assembly
CN201011502Y (zh) * 2007-02-07 2008-01-23 孔浩 热水器用的温度传感器
CN101311691A (zh) * 2007-05-21 2008-11-26 大洋电机工业株式会社 基于薄膜型温度传感器的温度测试仪及其制造方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5814045B2 (ja) * 1978-07-10 1983-03-17 松下電器産業株式会社 サ−ミスタ
JPS6219954Y2 (zh) * 1980-09-10 1987-05-21

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0743220A (ja) * 1993-07-27 1995-02-14 Nippondenso Co Ltd サーミスタ温度センサ
US20020136263A1 (en) * 2001-03-20 2002-09-26 Wilkins Peter Ravenscroft Temperature sensing probe assembly
CN201011502Y (zh) * 2007-02-07 2008-01-23 孔浩 热水器用的温度传感器
CN101311691A (zh) * 2007-05-21 2008-11-26 大洋电机工业株式会社 基于薄膜型温度传感器的温度测试仪及其制造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108020333A (zh) * 2017-11-27 2018-05-11 中国电子科技集团公司第四十八研究所 一种用于飞行器的温度探头及装配方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2011043485A (ja) 2011-03-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6880969B2 (en) Temperature sensor and production method thereof
CN101995302A (zh) 温度传感器
JP2002048655A (ja) 温度センサ及びその製造管理方法
JPS6243492B2 (zh)
JP6301753B2 (ja) 温度センサ
JP2012508870A (ja) センサ素子及びセンサ素子の製造方法
EP1059526A3 (en) Device and method for measuring combustible-gas concentration in an exhaust gas
US10861624B2 (en) Sensor element, sensor arrangement, and method for manufacturing a sensor element
JP2022530944A (ja) 熱線型ガスセンサーチップ、センサー及びセンサーの製造方法
JP2015534083A (ja) 温度センサシステムおよび温度センサシステムの製造方法
CN101995305A (zh) 温度传感器
JP2002188966A (ja) 温度センサ及びその製造方法並びに製造管理方法
KR101646708B1 (ko) 온도 센서 소자 및 그 제조 방법
CN101995303A (zh) 温度传感器
JP2868272B2 (ja) センサの組付構造
CN206311232U (zh) 一种高精度微型ntc温度传感器
JP2007187562A (ja) 温度センサ素子および温度センサ
JP3740410B2 (ja) 検出素子
CN216770870U (zh) 一种基于mems的高频响耐高温碳化硅感压元件
JP2011038926A (ja) 温度センサ
JP2003315303A (ja) 酸素センサ素子
JPH02298851A (ja) 検出素子端子構造
JPS62211525A (ja) 温度センサ
JP4803873B2 (ja) 検出素子
JP6300401B2 (ja) サーミスタ素子、及び、これを用いた温度センサ

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20110330