JP2017078593A - 温度センサ - Google Patents

Abstract

【課題】温度センサの大型化を抑制しつつ、耐振動性（耐破損性）に優れた温度センサを提供する。【解決手段】温度センサ１は、突出部３１と鞘部３３とが連結部３６により連結された構成の取付部材１１を備えている。連結部３６は、軸線方向に垂直な断面の外径寸法が後端側から先端側にかけて拡径する形状であるため、取付部材１１は、鞘部３３から突出部３１に至る外面形状が緩やかに変化する曲線形状であり、角部を有していないため、角部を起点とする亀裂が生じることを抑制できる。連結部３６を有する取付部材１１は、軸線を含み軸線方向に平行な断面形状のうち外側面の形状が、鞘部３３の外側面から突出部３１の後端面にかけて繋がる曲線形状であり、その曲線形状の全てにおいて曲率半径が０．２５ｍｍ以上である。【選択図】 図３

Description

本発明は、感温素子を備える温度センサに関する。

サーミスタ素子やＰｔ抵抗体素子などの感温素子を備える温度センサは、測定対象流体（気体、液体など）の温度を検出する用途に用いることができる。なお、測定対象流体としては、例えば、自動車の排気ガスなどの気体や、内燃機関の冷却水温度や潤滑油温度などの液体が挙げられる。

そして、このような温度センサとして、当該温度センサの取り付け位置に当接する取付部材と、取付部材の後端側に接続される後端側筒状部材と、を備える温度センサが知られている（特許文献１）。

取付部材は、例えば、軸線方向に貫通した挿通孔を有するとともに、鍔部と、鞘部と、を有して構成される。
鍔部は、径方向外向きに突出するよう構成される。鞘部は、筒状形状であって、鍔部よりも後端側に設けられて、後端側筒状部材の開口端の内部に嵌め合わされるよう構成される。

このような温度センサは、測定対象温度が高温となる用途で使用されることがあり、その場合には、後端側筒状部材における軸線方向の長さ寸法を大きくすることで、温度センサの後端部分を高温から遠ざけるように構成されたものがある。

特開２００６−２３４６３２号公報

しかし、後端側筒状部材における軸線方向の長さ寸法が大きくなると、後端側筒状部材の振動に起因して取付部材に印加される応力が大きくなり、その応力によって取付部材が破損する虞がある。

つまり、上記のような大きな応力が取付部材に印加されると、取付部材のうち鍔部と鞘部との境界部分に亀裂が生じるなどにより破損する可能性がある。
なお、取付部材の形状を大幅に変更することで、振動に起因する破損を抑制することも考えられるが、その場合、取付部材の形状変更に伴って温度センサ全体の設計変更が必要となり、温度センサの全体寸法が大型化する虞がある。

そこで、本発明は、温度センサの大型化を抑制しつつ、耐振動性（耐破損性）に優れた温度センサを提供することを目的とする。

本発明の１つの局面における温度センサは、感温素子と、シース部材と、チューブ部材と、取付部材と、後端側筒状部材と、を備える。
感温素子は、温度に応じて電気的特性が変化する感温部と、該感温部から延びる素子電極線と、を有する。シース部材は、素子電極線に接合部を介して接続されるシース芯線と、該シース芯線を絶縁材の間に内包するシース外管と、を有する。

チューブ部材は、有底筒状をなし、先端となる底部側に少なくとも感温素子および接合部を収容し、素子電極線およびシース芯線が延設される軸線方向に延びる金属製の部材である。

取付部材は、シース部材を挿通するために軸線方向に貫通した挿通孔を有し、シース部材またはチューブ部材を支持する部材である。後端側筒状部材は、取付部材の後端側に接続されて、シース部材の少なくとも一部を内部に収容する部材である。

取付部材は、鍔部と、鞘部と、連結部と、を有する。
鍔部は、径方向外向きに突出するよう構成される。鞘部は、筒状形状であって、鍔部よりも後端側に設けられて、後端側筒状部材の開口端の内部に嵌め合わされるよう構成される。

連結部は、鍔部と鞘部とを連結する部分であり、外径が後端側から先端側にかけて拡径する形状である。また、連結部は、軸線を含み軸線方向に平行な断面形状のうち外側面の形状が、鞘部の外側面から鍔部の後端面にかけて繋がる曲線形状であって、その曲線形状の全てにおいて曲率半径が０．２５ｍｍ以上である。

このように、取付部材が、鍔部と鞘部とを連結する部分として、外径が後端側から先端側にかけて拡径する形状の連結部を備えるため、鞘部から鍔部に至る外面形状が緩やかに変化する曲線形状となる。

なお、取付部材のうち軸線を含み軸線方向に平行な断面形状のうち、鞘部の外側面から鍔部の後端面に至る外側面の形状が、角部を有する形状である場合、外部からの応力が印加された場合には角部を起点として亀裂が生じやすくなると考えられる。

これに対して、上記の連結部を有する取付部材は、軸線を含み軸線方向に平行な断面形状のうち外側面の形状が、鞘部の外側面から鍔部の後端面にかけて繋がる曲線形状であり、角部を有していない。このため、上記の連結部を有する取付部材は、角部を起点とする亀裂が生じることを抑制できる。

さらに、上記の連結部を有する取付部材は、鞘部の外側面から鍔部の後端面にかけて繋がる曲線形状の全てにおいて曲率半径が０．２５ｍｍ以上であることで、後述する測定結果（図５参照）によれば、後端側筒状部材の振動に起因して取付部材に生じる応力を緩和（低減）できる。

これらのことから、上述の連結部を備える取付部材は、鍔部と鞘部が直接連結される構成の取付部材に比べて、わずかな形状変更によって、後端側筒状部材の振動にともなう応力による破損が生じ難くなる。

よって、上述の温度センサによれば、温度センサの大型化を抑制しつつ、耐振動性（耐破損性）に優れた温度センサを実現できる。
なお、鍔部は、挿通孔を中心として径方向外向きに突出するよう構成してもよい。また、鍔部は、温度センサの取付位置に直接または他部材を介して当接する取付面を有してもよい。さらに、鞘部は、挿通孔を中心軸とする筒状形状であってもよい。

次に、上述の温度センサにおいては、連結部は、自身の外側面から軸線までの外側半径寸法のうち鍔部との境界部位の外側半径寸法と鞘部との境界部位の外側半径寸法との差分値が、軸線方向における鍔部との境界部位から鞘部との境界部位までの長さよりも大きくなるように構成されてもよい。

このように連結部を形成することで、連結部と鍔部との連結強度を向上できるため、後端側筒状部材の振動に起因して取付部材に生じる応力をより一層緩和（低減）でき、取付部材の破損をより一層抑制できる。

また、連結部の高さ寸法（軸線方向における鍔部との境界部位から鞘部との境界部位までの長さ寸法）が過度に大きくなるのを抑制でき、取付部材の全体としての高さ寸法（軸線方向における取付部材の一端から他端までの長さ寸法）が過度に大きくなるのを抑制できるため、取付部材の大型化を抑制できるとともに、温度センサの大型化を抑制できる。

なお、連結部における外側面から軸線までの外側半径寸法は、換言すれば、軸線方向に垂直な方向における外側面から軸線までの長さ寸法に相当する。
次に、上述の温度センサにおいては、連結部は、前記曲線形状の全てにおいて曲率半径が１．００ｍｍ以下であってもよい。

このように連結部の曲線形状における曲率半径の上限値を定めることで、取付部材の大幅な形状変更を抑制できる。
次に、上述の温度センサにおいては、連結部は、前記曲線形状の全てにおいて曲率半径が０．３０ｍｍ以上であってもよい。

このように連結部の曲線形状における曲率半径の下限値を定めることで、後述する測定結果（図５および図６参照）によれば、後端側筒状部材の振動に起因して取付部材に生じる応力をさらに緩和（低減）できる。

次に、上述の温度センサにおいては、連結部は、前記曲線形状の全てにおいて曲率半径が０．５０ｍｍ以下であってもよい。
このように連結部の曲線形状における曲率半径の上限値を定めることで、取付部材の大幅な形状変更をさらに抑制できる。

本発明の温度センサによれば、温度センサの大型化を抑制しつつ、耐振動性（耐破損性）に優れた温度センサを実現できる。

温度センサの一部を破断して内部構造を示した説明図である。 取付部材の外観を表す斜視図である。 取付部材の一部を破断して断面構造を示した説明図である。 取付部材の一部を拡大した断面図である。 取付部材の応力解析結果を示した説明図である。 取付部材の耐振動性試験に関する試験結果を示した説明図である。 第２取付部材の一部を拡大した断面図である。

以下、本発明が適用された実施形態について、図面を用いて説明する。
尚、本発明は、以下の実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採り得ることはいうまでもない。

［１．第１実施形態］
［１−１．全体構成］
まず、本実施形態に係る温度センサの構造を説明する。

図１は、温度センサ１の一部を破断して内部構造を示した説明図である。
温度センサ１は、内燃機関の排気管などの流通管に装着されることにより、測定対象流体が流れる流通管内に配置されて、測定対象流体（排気ガス）の温度検出に用いられるものである。排気ガスの温度が０℃前後の低温域から１０００℃前後の高温域まで急激に変化するのに伴って、温度センサ１も上記温度範囲内で上昇−冷却する冷熱サイクルを受ける。

なお、ここでは、温度センサ１の長手方向が軸線方向であり、図１の上下方向である。また、温度センサ１の先端側は図１の下側であり、後端側は図１の上側である。
この温度センサ１は、感温素子３と、シース部７と、金属チューブ９（内筒９ともいう）と、取付部材１１と、ナット部１３と、後端側筒状部材５１と、を備えている。

感温素子３は、測定対象流体が流れる流通管内に配置される測温素子（感温素子）であり、金属チューブ９の内部に配置されるものである。
感温素子３は、温度によって内部の金属抵抗体の電気的特性（電気抵抗値）が変化する感温部４と、この感温部４に接続された一対の出力線５（素子電極線５）と、を備えている。

感温部４は、サーミスタ素子、Ｐｔ抵抗体等を用いて構成される。感温部４として、サーミスタ素子（サーミスタ焼結体）を用いる場合には、例えば、（Ｓｒ，Ｙ）（Ａｌ，Ｍｎ，Ｆｅ）Ｏ_３をベース組成としたペロブスカイト型酸化物を用いることができる。

シース部７は、金属製のシース外管１７と、導電性金属で構成された一対の金属芯線１５（シース芯線１５）と、シース外管１７と２本のシース芯線１５との間を電気的に絶縁してシース芯線１５を保持する絶縁粉末（図示せず）と、を備えている。つまり、シース部７は、一対のシース芯線１５をシース外管１７の内側にて絶縁保持するよう構成されている。

一般に、感温素子３の素子電極線５は、高価な材料（例えば、Ｐｔ−Ｒｈ線等）で形成されるが、感温素子３で生成される検出信号を伝達するシース芯線１５は、安価な材料（例えば、ＳＵＳ等）で形成することでコストダウンが図られている。

金属チューブ９は、軸線方向に延びる筒状の部材の先端側を閉塞して形成した有底筒状の部材であり、耐腐食性金属（例えば、耐熱性金属でもあるＳＵＳ３１０Ｓなどのステンレス合金）を用いて形成されたものである。

金属チューブ９は、鋼板の深絞り加工によりチューブ先端１９（底部１９）が閉塞した軸線方向に延びる筒状に形成され、筒状のチューブ後端が開放した形状に形成されている。また、金属チューブ９は、チューブ後端側が取付部材１１の内面に当接するように、軸線方向寸法が設定されている。

更に、金属チューブ９の内部には、感温素子３およびセメント２３（保持部材２３）が配置されている。この金属チューブ９には、先端部分に小径部２５が形成され、その後端側に小径部２５よりも径が大きな大径部２７が形成されている。そして、この小径部２５および大径部２７の間は、段差部２９により接続されている。

セメント２３は、感温素子３の周囲に充填されるものであり、感温素子３を保持してその揺動を抑制するものである。セメント２３は、熱伝導率が高く、高耐熱、高絶縁性の材料を用いて構成される。

セメント２３としては、例えば、Ａｌ_２Ｏ_３やＭｇＯなどの酸化物、ＡｌＮやＴｉＮやＳｉ_３Ｎ_４やＢＮ等の窒化物、および、ＳｉＣやＴｉＣやＺｒＣ等の炭化物が主体のセメントを用いてもよい。または、セメント２３としては、Ａｌ_２Ｏ_３やＭｇＯなどの酸化物、ＡｌＮやＴｉＮやＳｉ_３Ｎ_４やＢＮ等の窒化物、および、ＳｉＣやＴｉＣやＺｒＣ等の炭化物が主体で、Ａｌ_２Ｏ_３やＳｉＯ_２やＭｇＯ等の無機バインダーを混合したセメントを用いてもよい。

取付部材１１は、金属チューブ９を支持する筒状の部材であり、少なくとも金属チューブ９の先端が外部に露出する状態で金属チューブ９の後端側の外周面を取り囲んで、金属チューブ９を支持するものである。この取付部材１１には、径方向外側に突出する突出部３１と、突出部３１の後端側に位置すると共に軸線方向に延びる鞘部３３と、突出部３１と鞘部３３とを連結する連結部３６と、が設けられている。

突出部３１は、先端側に取付面３５が設けられた環状の部材である。取付面３５は、先端側に向かって径が小さくなるテ―パ形状に形成されており、排気管のセンサ取り付け位置の形状に対応したものである。排気管のセンサ取り付け位置は、取付面３５に当接する部位として、後端側に向かって径が大きくなるテ―パ部を備えて形成されている。

なお、取付部材１１は、排気管のセンサ取り付け位置に配置されると、取付面３５がセンサ取り付け位置のテーパ部に密着して、排気管から外部への排気ガスの漏出を抑制する。

鞘部３３は、筒状に形成された部材であり、この鞘部３３には、先端側に位置する第１段部３７と、第１段部３７よりも外径が小さな第２段部３８と、が形成されている。
連結部３６は、突出部３１と鞘部３３とを連結する部分であり、軸線方向に垂直な断面の外径寸法が後端側から先端側にかけて拡径する形状である。

なお、取付部材１１の詳細については、後述する。
取付部材１１が金属チューブ９の後端部に圧入された後、第２段部３８と金属チューブ９とをレーザ溶接することで、取付部材１１および金属チューブ９が互いに固定されている。

後端側筒状部材５１は、金属チューブ９よりも大径の円筒状に形成されている。
後端側筒状部材５１は、先端が取付部材１１の第１段部３７に当接し、後端がシール部材４９に当接するように、軸線方向寸法が設定されている。

後端側筒状部材５１は、先端の内面が取付部材１１の第１段部３７の外面に当接するように、先端の径方向寸法が設定されている。また、後端側筒状部材５１は、後端が径方向内向きに加締められることで、一対のリード線４５が挿通されたシール部材４９を保持するよう構成されている。つまり、後端側筒状部材５１は、後端の加締め部５１ａにてシール部材４９を保持している。

後端側筒状部材５１の先端が取付部材１１の第１段部３７に嵌め合わされた後、後端側筒状部材５１と第１段部３７とをレーザ溶接することで、後端側筒状部材５１および取付部材１１が互いに固定されている。

ナット部１３は、六角ナット部３９およびネジ部４１を有する筒状の部材である。ナット部１３は、取付部材１１のうち突出部３１の後端面にネジ部４１の先端面を当接させた状態で、取付部材１１に固定された後端側筒状部材５１の外周にて回動自在に配置される。

ナット部１３のネジ部４１が排気管に設けられたネジ穴と螺合することにより、温度センサ１が排気管のセンサ取り付け位置に取付けられる。
シース芯線１５は、先端部が溶接点（接合部：図示せず）により感温素子３の出力線５と電気的に接続されるものであり、後端部が抵抗溶接により加締め端子４３と接続されるものである。つまり、シース芯線１５は、自身の後端が加締め端子４３を介して外部回路（例えば、車両の電子制御装置（ＥＣＵ）等）の接続用のリード線４５と接続されるものである。

一対のシース芯線１５のうち後端部分は、絶縁チューブ４７によって互いに絶縁されており、一対の加締め端子４３も絶縁チューブ４７により互いに絶縁されている。リード線４５は、導線を絶縁性の被覆材により被覆したものであり、このリード線４５は、耐熱ゴム製のシール部材４９の内部を貫通して配置されている。

［１−２．取付部材］
次に、取付部材１１の構成について説明する。
図２は、取付部材１１の外観を表す斜視図であり、図３は、取付部材１１の一部を破断して断面構造を示した説明図であり、図４は、取付部材１１の一部を拡大した断面図である。

上述したとおり、取付部材１１には、径方向外側に突出する突出部３１と、突出部３１の後端側に位置すると共に軸線方向に延びる鞘部３３と、突出部３１と鞘部３３とを連結する連結部３６と、が設けられている。

突出部３１は、挿通孔３２を中心として径方向外向きに突出する形状であり、温度センサ１の取付位置に直接または他部材を介して当接する取付面３５を有している。なお、突出部３１は、その外径寸法（軸線方向に垂直な断面での最大外径寸法）が１０．０ｍｍとなるように構成されている。

鞘部３３は、挿通孔３２を中心軸とする筒状形状であって、突出部３１よりも後端側に設けられている。また、鞘部３３は、後端側筒状部材５１の先端側の開口端の内部に嵌め合わされるよう構成されている。

連結部３６は、突出部３１と鞘部３３とを連結する部分であり、軸線方向に垂直な断面の外径寸法が後端側から先端側にかけて拡径する形状である。また、連結部３６は、軸線を含み軸線方向に平行な断面形状のうち外側面の形状が、鞘部３３の外側面から突出部３１の後端面にかけて繋がる曲線形状である。さらに、連結部３６は、その曲線形状の全てにおいて曲率半径Ｒ１が０．３０ｍｍである。なお、連結部３６の断面形状における曲線形状の曲率半径Ｒ１は、図４に示す仮想点Ｐ１を中心とする円形状（連結部３６の外表面の断面形状）の半径である。

このように、取付部材１１のうち突出部３１と鞘部３３とを連結する連結部３６が、軸線方向に垂直な断面の外径寸法が後端側から先端側にかけて拡径する形状である。このような連結部３６を備える取付部材１１は、鞘部３３から突出部３１に至る外面形状が緩やかに変化する曲線形状となる。

なお、取付部材１１のうち軸線を含み軸線方向に平行な断面形状のうち、鞘部３３の外側面から突出部３１の後端面に至る外側面の形状が、角部を有する形状である場合、外部からの応力が印加された場合には角部を起点として亀裂が生じやすくなると考えられる。

これに対して、連結部３６を有する取付部材１１は、軸線を含み軸線方向に平行な断面形状のうち外側面の形状が、鞘部３３の外側面から突出部３１の後端面にかけて繋がる曲線形状であり、角部を有していない。このため、連結部３６を有する取付部材１１は、角部を起点とする亀裂が生じることを抑制できる。

［１−３．応力解析および耐振動性試験］
次に、温度センサ１の取付部材１１に関する応力解析結果および耐振動性試験の試験結果について説明する。

まず、取付部材１１の応力解析結果について説明する。
この応力解析では、連結部３６の断面形状における曲線形状の曲率半径Ｒ１（図４参照）が異なる取付部材１１のそれぞれについて、突出部３１を締付け固定した状態で鞘部３３に外力（一定の力）を印加した場合に連結部３６に生じる応力の大きさをシミュレーションにより解析した。

図５に示す応力解析結果によれば、曲率半径Ｒ１が０．２０ｍｍ以下の場合には応力が１００ＭＰａを超えるのに対して、曲率半径Ｒ１が０．２５ｍｍ以上の場合には応力が１００ＭＰａ未満となる。また、曲率半径Ｒ１が０．２５ｍｍ以上の範囲のうち、少なくとも曲率半径Ｒ１が１．００ｍｍ以下の場合には、応力が１００ＭＰａ未満となる。

さらに、曲率半径Ｒ１が０．２５ｍｍ以上かつ１．００ｍｍ以下となる範囲のうち、曲率半径Ｒ１が０．３０ｍｍ以上の場合には、応力が８０ＭＰａ以下となる。また、曲率半径Ｒ１が０．３０ｍｍ以上かつ１．００ｍｍ以下となる範囲のうち、曲率半径Ｒ１が０．５０ｍｍ以下の場合には、応力が８０ＭＰａ以下となる。

これらのことから、連結部３６の断面形状における曲線形状の曲率半径Ｒ１が０．２５ｍｍ以上である取付部材１１を用いることで、後端側筒状部材５１の振動に起因して取付部材１１に生じる応力を緩和（低減）できることが分かる。そして、取付部材１１に生じる応力が１００ＭＰａ以下となることで、後端側筒状部材５１の振動に起因して取付部材１１が破損することを抑制できる。

また、曲率半径Ｒ１が０．３０ｍｍ以上の取付部材１１を用いることで、取付部材１１に生じる応力をさらに低減できる。さらに、曲率半径Ｒ１が０．５０ｍｍ以下の取付部材１１を用いることで、取付部材１１に生じる応力をさらに低減できる。

次に、取付部材１１に関する耐振動性試験の試験結果について説明する。
耐振動性試験では、１５０〜２７００Ｈｚの振動周波数帯域において単位時間あたりの周波数変化量が０．２６７Ｈｚ／Ｓｅｃで、重力加速度が５０Ｇとなる条件下に、取付部材１１を備えた温度センサ１を締付け固定し、時間経過（耐久時間）に対する取付部材１１の故障率（破損率）を測定した。

なお、試験に用いた取付部材１１は、曲率半径Ｒ１が異なる４種類の取付部材１１（Ｒ１＝０．１５，０．３０，０．５０，１．００）である。また、各種類の取付部材１１のそれぞれについて、複数個ずつ試験を行い、全個数に対する破損が生じた個数を故障率（破損率）として測定を実施した。

図６に示す耐振動性試験の試験結果によれば、曲率半径Ｒ１が０．１５ｍｍの場合が、故障率が３０％を超える耐久時間が最も短く、曲率半径Ｒ１が大きくなるに従い同一の故障率に至るまでの耐久時間が長くなることが分かる。

また、故障率が１０％を超えるまでの耐久時間が１０時間以上となるのは、曲率半径Ｒ１が０．３０ｍｍ以上の取付部材１１である。
［１−４．効果］
以上説明したように、本実施形態の温度センサ１は、突出部３１と鞘部３３とが連結部３６により連結された構成の取付部材１１を備えている。

連結部３６は、軸線方向に垂直な断面の外径寸法が後端側から先端側にかけて拡径する形状であるため、取付部材１１は、鞘部３３から突出部３１に至る外面形状が緩やかに変化する曲線形状となる。

つまり、取付部材１１は、軸線を含み軸線方向に平行な断面形状のうち外側面の形状が、鞘部３３の外側面から突出部３１の後端面にかけて繋がる曲線形状であり、角部を有していない。このため、連結部３６を有する取付部材１１は、角部を起点とする亀裂が生じることを抑制できる。

さらに、連結部３６を有する取付部材１１は、軸線を含み軸線方向に平行な断面形状のうち外側面の形状が、鞘部３３の外側面から突出部３１の後端面にかけて繋がる曲線形状であり、その曲線形状の全てにおいて曲率半径が０．３０ｍｍである。

上述の測定結果（図５、図６参照）によれば、連結部３６の曲率半径が０．２５ｍｍ以上である取付部材１１を用いることで、後端側筒状部材５１の振動に起因して取付部材１１に生じる応力を緩和（低減）でき、後端側筒状部材５１の振動に起因して取付部材１１が破損することを抑制できる。さらに、連結部３６の曲率半径が０．３０ｍｍ以上かつ０．５０ｍｍ以下である取付部材１１を用いることで、後端側筒状部材５１の振動に起因して取付部材１１に生じる応力をより一層緩和（低減）でき、取付部材１１の破損をより一層抑制できる。

そして、本実施形態の温度センサ１に備えられる取付部材１１は、連結部３６の曲率半径が０．３０ｍｍであることから、後端側筒状部材５１の振動に起因して取付部材１１に生じる応力をより一層緩和（低減）でき、取付部材１１の破損をより一層抑制できる。

これらのことから、連結部３６を備える取付部材１１は、突出部３１と鞘部３３が直接連結される構成の取付部材に比べて、わずかな形状変更によって、後端側筒状部材５１の振動にともなう応力による破損が生じ難くなる。

よって、本実施形態の温度センサ１によれば、温度センサ１の大型化を抑制しつつ、耐振動性（耐破損性）に優れた温度センサを実現できる。
［１−５．特許請求の範囲との対応関係］
ここで、特許請求の範囲と本実施形態とにおける文言の対応関係について説明する。

温度センサ１が温度センサの一例に相当し、感温素子３が感温素子の一例に相当し、感温部４が感温部の一例に相当し、出力線５（素子電極線５）が素子電極線の一例に相当する。

シース部７がシース部材の一例に相当し、シース芯線１５がシース芯線の一例に相当し、シース外管１７がシース外管の一例に相当し、金属チューブ９がチューブ部材の一例に相当し、後端側筒状部材５１が後端側筒状部材の一例に相当する。

取付部材１１が取付部材の一例に相当し、挿通孔３２が挿通孔の一例に相当し、突出部３１が鍔部の一例に相当し、鞘部３３が鞘部の一例に相当し、連結部３６が連結部の一例に相当する。

［２．他の実施形態］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、様々な態様にて実施することが可能である。

例えば、上記実施形態では、連結部３６の断面形状（軸線を含み軸線方向に平行な断面形状のうち外側面の形状）が円弧形状（曲率半径Ｒ１が一定となる曲線形状）に形成された取付部材１１を備える温度センサについて説明したが、本発明の温度センサは、このような構成に限られることはない。例えば、取付部材は、図７に示すように、第２連結部１３６の断面形状が円弧形状ではない曲線形状に形成された第２取付部材１１１であってもよい。

第２連結部１３６は、自身の外側面から軸線までの外側半径寸法のうち突出部３１との境界部位の外側半径寸法Ｒａと鞘部３３（詳細には、第１段部３７）との境界部位の外側半径寸法Ｒｂとの差分値Ｄａが、軸線方向における突出部３１との境界部位から鞘部３３との境界部位までの長さ（高さ寸法Ｈａ）よりも大きくなるように（Ｄａ＞Ｈａ）構成されている。

このような第２連結部１３６を備える第２取付部材１１１は、第２連結部１３６と突出部３１との連結強度を向上できるため、後端側筒状部材５１の振動に起因して第２取付部材１１１に生じる応力をより一層緩和（低減）でき、第２取付部材１１１の破損をより一層抑制できる。また、第２連結部１３６の高さ寸法が過度に大きくなるのを抑制でき、第２取付部材１１１の全体としての高さ寸法が過度に大きくなるのを抑制できるため、第２取付部材１１１の大型化を抑制できるとともに、温度センサの大型化を抑制できる。

次に、上記実施形態では、連結部３６の断面形状における曲率半径Ｒ１が０．３０ｍｍである取付部材１１を備える温度センサ実施形態について説明したが、連結部３６の曲率半径Ｒ１は０．３０ｍｍに限られることはない。例えば、図５の応力解析結果を踏まえると、連結部における曲線形状の全てにおいて曲率半径が０．２５ｍｍ以上である取付部材を用いても良い。これにより、後端側筒状部材の振動に起因して取付部材に生じる応力を緩和（低減）でき、後端側筒状部材の振動にともなう応力による取付部材の破損が生じ難くなる。また、図５の応力解析結果を踏まえると、連結部における曲線形状の全てにおいて曲率半径が１．００ｍｍ以下である取付部材を用いても良い。このように連結部の曲線形状における曲率半径の上限値を定めることで、取付部材の大幅な形状変更を抑制できる。また、突出部３１は、その外径寸法（軸線方向に垂直な断面での最大外径寸法）が１０．０ｍｍであるものについて説明したが、外径寸法はこれに限られず、より大きな寸法であってもよい。例えば、突出部は、外径寸法が１１．６ｍｍとなる構成であってもよい。

さらに、図５の応力解析結果および図６の試験結果を踏まえると、連結部における曲線形状の全てにおいて曲率半径が０．３０ｍｍ以上である取付部材を用いても良い。これにより、後端側筒状部材の振動に起因して取付部材に生じる応力をさらに緩和（低減）でき、後端側筒状部材の振動にともなう応力による取付部材の破損がさらに生じ難くなる。また、連結部における曲線形状の全てにおいて曲率半径が０．５０ｍｍ以下である取付部材を用いても良い。このように連結部の曲線形状における曲率半径の上限値を定めることで、取付部材の大幅な形状変更をさらに抑制できる。

１…温度センサ、３…感温素子、４…感温部、５…出力線（素子電極線）、７…シース部、９…金属チューブ（内筒）、１１…取付部材、１３…ナット部、１５…金属芯線（シース芯線）、１７…シース外管、３１…突出部、３１…鍔部、３２…挿通孔、３３…鞘部、３５…取付面、３６…連結部、３７…第１段部、３８…第２段部、３９…六角ナット部、４１…ネジ部、４３…加締め端子、４５…リード線、４７…絶縁チューブ、４９…シール部材、５１…後端側筒状部材、１１１…第２取付部材、１３６…第２連結部。

Claims (5)

1. 温度を検出するための温度センサであって、
   温度に応じて電気的特性が変化する感温部と、該感温部から延びる素子電極線と、を有する感温素子と、
   前記素子電極線に接合部を介して接続されるシース芯線と、該シース芯線を絶縁材の間に内包するシース外管と、を有するシース部材と、
   有底筒状をなし、先端となる底部側に少なくとも前記感温素子および前記接合部を収容し、前記素子電極線および前記シース芯線が延設される軸線方向に延びる金属製のチューブ部材と、
   前記シース部材を挿通するために前記軸線方向に貫通した挿通孔を有し、前記シース部材または前記チューブ部材を支持する取付部材と、
   前記取付部材の後端側に接続されて、前記シース部材の少なくとも一部を内部に収容する後端側筒状部材と、
   を備えており、
   前記取付部材は、径方向外向きに突出する鍔部と、筒状形状であって、前記鍔部よりも後端側に設けられて、前記後端側筒状部材の開口端の内部に嵌め合わされてなる鞘部と、前記鍔部と前記鞘部とを連結する部分であり、外径が後端側から先端側にかけて拡径する連結部と、を有しており、
   前記連結部は、前記軸線を含み前記軸線方向に平行な断面形状のうち外側面の形状が、前記鞘部の外側面から前記鍔部の後端面にかけて繋がる曲線形状であって、その曲線形状の全てにおいて曲率半径が０．２５ｍｍ以上である、
   温度センサ。
2. 前記連結部は、自身の前記外側面から前記軸線までの外側半径寸法のうち前記鍔部との境界部位の外側半径寸法と前記鞘部との境界部位の外側半径寸法との差分値が、前記軸線方向における前記鍔部との境界部位から前記鞘部との境界部位までの長さよりも大きくなるように構成されている、
   請求項１に記載の温度センサ。
3. 前記連結部は、前記曲線形状の全てにおいて曲率半径が１．００ｍｍ以下である、
   請求項１または請求項２に記載の温度センサ。
4. 前記連結部は、前記曲線形状の全てにおいて曲率半径が０．３０ｍｍ以上である、
   請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載の温度センサ。
5. 前記連結部は、前記曲線形状の全てにおいて曲率半径が０．５０ｍｍ以下である、
   請求項１から請求項４のうちいずれか一項に記載の温度センサ。