JP2017207443A - 温度センサ - Google Patents

Abstract

【課題】素子芯線と溶接部との接合界面、およびシース芯線と溶接部との接合界面の酸化による劣化を抑制できる温度センサを提供する。【解決手段】温度センサ１は、被覆部材７１を備えており、被覆部材７１は、セメント２３よりも気孔率が小さくなっている。温度センサ１は、被覆部材７１を備えることで、電極線５と溶接部６１との接合界面、およびシース芯線１５と溶接部６１との接合界面に、酸素が到達しがたくなる。よって、温度センサ１によれば、電極線５と溶接部６１との接合界面、およびシース芯線１５と溶接部６１との接合界面の酸化による劣化を抑制できる。【選択図】 図２

Description

本発明は、感温素子を備える温度センサに関する。

従来、温度検出信号が流れる素子芯線を有する感温素子を備える温度センサが知られている（特許文献１，２）。
この温度センサにおいては、感温素子の素子芯線がシース部材のシース芯線と溶接部で溶接される。感温素子および溶接部は、素子収容部の素子収容空間に収容される。素子収容空間のうち感温素子と素子収容部の内壁との間には、素子保持部材が配置される。

このような温度センサは、例えば、内燃機関（例えば、自動車エンジンなど）の排気系などにおいて使用できる。

特開２００６−２３４６３２号公報

しかし、上記の温度センサにおいては、素子芯線と溶接部との接合界面、およびシース芯線と溶接部との接合界面が、酸化により劣化する虞がある。
つまり、接合界面が酸化により劣化すると、溶接部を介した素子芯線とシース芯線との電気的接続状態が不良となり、温度検出信号を外部に出力できない虞がある。

そこで、本発明は、素子芯線と溶接部との接合界面、およびシース芯線と溶接部との接合界面の酸化による劣化を抑制できる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、溶接部と、素子収容部と、素子保持部材と、を備える温度センサであって、被覆部材を備える。
感温素子は、検出温度に応じた検出信号の信号経路となる素子芯線を有する。シース部材は、長手方向に延びるシース芯線を有する。溶接部は、素子芯線とシース芯線とを溶接する部材である。素子収容部は、感温素子および溶接部を収容する素子収容空間を有する。素子保持部材は、素子収容空間のうち感温素子と素子収容部の内壁との間に配置される。

被覆部材は、素子芯線と溶接部との接合界面、およびシース芯線と溶接部との接合界面をそれぞれ覆う。被覆部材は、素子保持部材よりも気孔率が低い材料で形成されている。
この温度センサは、上述のような被覆部材を備えることで、素子芯線と溶接部との接合界面、およびシース芯線と溶接部との接合界面に、酸素が到達しがたくなり、接合界面が酸化により劣化することを抑制できる。

よって、この温度センサによれば、素子芯線と溶接部との接合界面、およびシース芯線と溶接部との接合界面の酸化による劣化を抑制できる。
次に、上述の温度センサにおいては、被覆部材の線熱膨張係数は、素子芯線の線熱膨張係数とシース芯線の線熱膨張係数とに挟まれる数値範囲に含まれるものであってもよい。

このような被覆部材は、温度変化に伴う線熱膨張係数の差により、被覆部材と溶接部との間、被覆部材と素子芯線との間、被覆部材とシース芯線との間に、それぞれ生じる応力が大きくなることを抑制できる。これにより、温度変化に伴い生じる応力によって、素子芯線と溶接部との接合界面、およびシース芯線と溶接部との接合界面に、クラックが生じることを抑制できる。

次に、上述の温度センサにおいては、被覆部材の線熱膨張係数は、素子芯線の線熱膨張係数との差分値が、シース芯線の線熱膨張係数との差分値よりも小さいものであってもよい。

これにより、温度変化に伴い生じる応力によって、シース芯線と溶接部との接合界面にクラックが生じることを抑制できる。
次に、上述の温度センサにおいては、被覆部材は、溶接部の全体を覆う状態で形成されてもよい。

このような被覆部材を備えることで、溶接部の酸化をより抑制できると共に、素子芯線とシース芯線との接続状態を被覆部材によって補助できる。これにより、素子芯線とシース芯線との電気的接続状態を良好な状態に維持できる。

次に、上述の温度センサにおいては、素子芯線およびシース芯線は、それぞれ複数備えられてもよく、被覆部材は、複数の素子芯線および複数のシース芯線ごとに個別に備えられてもよい。

このような構成であれば、高温下での被覆部材の絶縁低下に起因して、異なる素子芯線どうしの電気的短絡や異なるシース芯線どうしの電気的短絡が発生するのを抑制できる。これにより、電気的短絡に起因して検出信号の信号経路が不適切な状態になることを抑制できる。

次に、上述の温度センサにおいては、素子芯線およびシース芯線は、それぞれ複数備えられてもよく、１つの被覆部材は、素子芯線と溶接部との接合界面の全て、およびシース芯線と溶接部との接合界面の全てを覆うように形成されてもよい。

このような構成であれば、温度センサの製造時において、被覆部材の形成を一度に実行することができ、被覆部材の形成工程を簡略化できる。

本発明の温度センサによれば、素子芯線と溶接部との接合界面、およびシース芯線と溶接部との接合界面の酸化による劣化を抑制できる。

第１実施形態の温度センサの全体構造を示す一部断面説明図である。 被覆部材を備える温度センサの先端側部分を拡大して示す断面説明図である。 第２被覆部材を備える温度センサの先端側部分を拡大して示す断面説明図である。 第３被覆部材を備える温度センサの先端側部分を拡大して示す断面説明図である。 電極側被覆部材およびシース側被覆部材を備える温度センサの先端側部分を拡大して示す断面説明図である。 第４被覆部材を備える温度センサの先端側部分を拡大して示す断面説明図である。

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］
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、を備えている。

感温素子３は、測定対象ガスが流れる流通管内に配置される測温素子であり、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の詳細については後述する。
シース部７は、一対の金属芯線１５（以下、シース芯線１５ともいう）を外筒１７の内側にて絶縁保持するものである。シース部７は、金属製の外筒１７と、導電性金属を用いて形成される一対のシース芯線１５と、外筒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。

感温素子３は、一対の電極線５を備えている。一対の電極線５は、高価な材料で構成された線材（例えば、Ｐｔ線、Ｐｔ−Ｒｈ合金線、Ｐｔ又はＰｔ合金にＳｒを含有させた線材等）を用いて形成されるが、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。

電極線５とシース芯線１５とは、溶接部６１を介して接合されている。溶接部６１は、被覆部材７１で覆われている。温度センサ１は、一対の溶接部６１および一対の被覆部材７１を備えている。被覆部材７１の詳細については、後述する。

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。

この金属チューブ９は、鋼板の深絞り加工により、チューブ先端（底部）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。

金属チューブ９は、先端部分に形成された小径部２５と、小径部２５の後端側に形成され、小径部２５よりも径が大きい大径部２７と、小径部２５と大径部２７との間に形成された段差部２９と、を有する。段差部２９は、小径部２５から大径部２７に向かって徐々に径が大きくなっている。

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（素子保持部材２３）が配置されている。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防止するものである。このセメント２３としては、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、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、少なくとも金属チューブ９の先端側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を支持する部材である。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後端側鞘部３３と、が設けられている。

突出部３１は、先端側に取り付け座３５が設けられた環状の部材である。取り付け座３５は、先端側に向かって径が小さくなるテ―パ形状の部材であり、排気管（図示せず）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、取り付け座３５に当接する部位として、温度センサ１の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、取り付け座３５がセンサ取り付け位置のテーパ部に密着し、排気管から外部への排気ガスの漏出を抑制するものである。

後端側鞘部３３は、筒状に形成されている。後端側鞘部３３は、先端側の外径寸法が大きく、後端側の外形寸法が大きく形成されている。後端側鞘部３３は、先端側および後端側ともに内径寸法が一定である。

取付部材１１が金属チューブ９の後端部に圧入された後、後端側鞘部３３と金属チューブ９とがレーザ溶接により接合されることで、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、先端部が感温素子３に電気的に接続されている。シース芯線１５は、後端部が抵抗溶接により加締め端子４３に接続されている。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に接続されている。

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、耐熱ゴム製の補助リング４９の内部を貫通して配置されている。

［１−２．感温素子］
次に、感温素子３の構成について説明する。
図２に示すように、感温素子３は、温度に応じて電気的特性が変化する感温部４と、感温部４に接続された一対の電極線５と、を備えている。

感温部４は、セラミック基体５４と、金属抵抗体５５と、接合層５６と、セラミック被覆層５７と、一対の電極パッド５８と、を有する。
セラミック基体５４は、純度９９．５〜９９．９％のアルミナを用いて構成されており、セラミックグリーンシートを予め焼成してなる焼成済みシートである。

金属抵抗体５５は、白金（Ｐｔ）を主体に構成され、温度に応じて電気的特性（電気抵抗値）が変化する測温抵抗体である。金属抵抗体５５は、セラミック基体５４の表面に、複数回蛇行してなる所定のパターン形状で形成されている。

セラミック被覆層５７は、純度９９．５〜９９．９％のアルミナを用いて構成されており、セラミックグリーンシートを予め焼成してなる焼成済みシートである。セラミック被覆層５７は、金属抵抗体５５のうち、セラミック基体５４と接する面とは反対側の面において、金属抵抗体５５の先端側を被覆している。

接合層５６は、純度９９．５〜９９．９％のアルミナを用いて構成されている。接合層５６は、接合前はアルミナ粉末を含むペーストであり、焼成済みのセラミック基体５４とセラミック被覆層５７とを上記ペーストで貼り合わせた後、熱処理されることで、最終的に接合層５６となる。

金属抵抗体５５のうち後端側（図２の右側）は、セラミック被覆層５７によって被覆される導体パターンより幅広に形成された一対の電極パッド５８を介して、一対の電極線５が電気的に接続される。一対の電極パッド５８と一対の電極線５とは、抵抗溶接、レーザー溶接等の溶接により、溶接点６０において接合されている。

一対の電極パッド５８と一対の電極線５との接合部分は、被覆部材５９によって被覆されている。被覆部材５９は、アルミノケイ酸塩ガラスを主体とするガラス材料を用いて構成されている。このガラス材料には、セラミック材料（アルミナ等）を副成分として含有させてもよい。

一対の電極線５は、金属抵抗体５５の後端側からシース部７に向かって延びるように配置されている。一対の電極線５の後端は、一対のシース芯線１５の先端と突き合わせて配置されている。一対の電極線５の後端と一対のシース芯線１５の先端とは、抵抗溶接、レーザー溶接等の溶接により、溶接部６１を介して接合されている。なお、電極線５の断面積は、シース芯線１５の断面積よりも小さく設定されている。電極線５及びシース芯線１５の断面積とは、軸方向に直交する断面の面積である。

そして、本実施形態において、電極線５は、白金線を用いて構成されている。
一方、電極線５に接続されるシース芯線１５は、電極線５とは異なる材料により構成されている。具体的には、シース芯線１５は、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ及びＣｒのうち、いずれか１種を主成分とする合金により構成されている。本実施形態では、Ｆｅ合金としては、ＳＵＳ３１０Ｓを用いた。なお、シース芯線１５は、Ｆｅ合金に限定されず、Ｎｉ合金を用いても良く、Ｎｉ合金としては、ＮＣＦ６００、ＮＣＦ６０１等を用いることができる。

［１−３．被覆部材］
次に、被覆部材７１について説明する。
被覆部材７１は、図２に示すように、電極線５と溶接部６１との接合界面、およびシース芯線１５と溶接部６１との接合界面をそれぞれ覆うように形成されている。とりわけ、本実施形態では、被覆部材７１は、溶接部６１の全体を覆う状態で形成される。

また、電極線５、シース芯線１５、溶接部６１は、それぞれ一対ずつ備えられており、被覆部材７１についても一対備えられている。つまり、一対の被覆部材７１は、一対の電極線５、シース芯線１５、溶接部６１をそれぞれ個別に覆うように備えられている。

一対の被覆部材７１は、［表１］に示す各成分（元素）を含んだ材料で構成されている。また、各成分の含有割合は、［表１］に示すとおりであり、単位は、ａｔｍ％である。

被覆部材７１が備えられることで、電極線５と溶接部６１との接合界面、およびシース芯線１５と溶接部６１との接合界面は、それぞれ、セメント２３と直接接触することがない。

また、被覆部材７１には開気孔（外部に通じている孔）が存在せず、セメント２３には開気孔が存在している。つまり、被覆部材７１は、セメント２３（素子保持部材）よりも通気性が小さくなっている。なお、本実施形態では、被覆部材７１には開気孔は存在していないが、セメント２３よりも通気性が小さくなる形態であれば、被覆部材７１に開気孔が僅かに存在する場合も本発明は許容するものである。

次に、被覆部材７１の線熱膨張係数は、１１．２×１０^−６／℃であり、電極線５（Ｐｔ線）の線熱膨張係数は、９．５×１０^−６／℃であり、シース芯線１５（ＳＵＳ３１０Ｓ製）の線熱膨張係数は、１６．９×１０^−６／℃である。つまり、被覆部材７１の線熱膨張係数は、電極線５の線熱膨張係数とシース芯線１５の線熱膨張係数とに挟まれる数値範囲に含まれている。なお、本明細書において、線熱膨張係数の数値は２０〜３００℃での線膨張係数である。

また、本実施形態では、被覆部材７１の線熱膨張係数は、電極線５の線熱膨張係数との差分値が、シース芯線１５の線熱膨張係数との差分値よりも小さい。
［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、被覆部材７１を備えており、被覆部材７１は、セメント２３よりも通気性が小さくなっている。温度センサ１は、被覆部材７１を備えることで、電極線５と溶接部６１との接合界面、およびシース芯線１５と溶接部６１との接合界面に、酸素が到達しがたくなる。

よって、温度センサ１によれば、電極線５と溶接部６１との接合界面、およびシース芯線１５と溶接部６１との接合界面の酸化による劣化を抑制できる。
次に、被覆部材７１の線熱膨張係数は、電極線５の線熱膨張係数とシース芯線１５の線熱膨張係数とに挟まれる数値範囲に含まれる。

このような被覆部材７１は、温度変化に伴う線熱膨張係数の差により、被覆部材７１と溶接部６１との間、被覆部材７１と電極線５との間、被覆部材７１とシース芯線１５との間に、それぞれ生じる応力が大きくなることを抑制できる。これにより、温度変化に伴い生じる応力によって、電極線５と溶接部６１との接合界面、およびシース芯線１５と溶接部６１との接合界面に、クラックが生じることを抑制できる。

次に、被覆部材７１の線熱膨張係数は、電極線５の線熱膨張係数との差分値が、シース芯線１５の線熱膨張係数との差分値よりも小さい。
このような被覆部材７１は、温度変化に伴い被覆部材７１とシース芯線１５との間に生じる応力を、温度変化に伴い被覆部材７１と電極線５との間に生じる応力よりも小さく（大きく）することができる。これにより、温度変化に伴い生じる応力によって、シース芯線１５と溶接部６１との接合界面にクラックが生じることをより抑制できる。

次に、１つの被覆部材７１は、１つの溶接部６１の全体を覆う状態で形成されている。
このような被覆部材７１を備えることで、溶接部６１の酸化を抑制できると共に、電極線５とシース芯線１５との接続状態を被覆部材７１によって補助できる。これにより、温度センサ１は、被覆部材７１を備えることで、電極線５とシース芯線１５との電気的接続状態を良好な状態に維持できる。

次に、温度センサ１においては、電極線５およびシース芯線１５がそれぞれ複数備えられており、被覆部材７１は、複数の電極線５および複数のシース芯線１５ごとに個別に備えられている。つまり、一対の被覆部材７１は、一対の電極線５、シース芯線１５、溶接部６１をそれぞれ個別に覆うように備えられている。

このような構成であれば、高温下での被覆部材の絶縁低下に起因して、異なる電極線５どうしの電気的短絡や異なるシース芯線１５どうしの電気的短絡が発生するのを抑制できる。これにより、温度センサ１は、電気的短絡に起因して検出信号の信号経路が不適切な状態になることを抑制できる。

［１−５．文言の対応関係］
ここで、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、電極線５が素子芯線の一例に相当し、シース部７がシース部材の一例に相当し、金属芯線１５（シース芯線１５）がシース芯線の一例に相当し、溶接部６１が溶接部の一例に相当し、金属チューブ９が素子収容部の一例に相当し、セメント２３が素子保持部材の一例に相当し、被覆部材７１が被覆部材の一例に相当する。

［２．第２実施形態］
［２−１．全体構成］
次に、第２実施形態について説明する。なお、第１実施形態と同一の構成要素についての説明は省略し、異なる部分を中心に説明する。

図３に示すように、第２実施形態の温度センサは、第１実施形態の温度センサ１における電極線５とシース芯線１５との溶接部分の構成を変更した例である。なお、第１実施形態と同様の構成及び作用効果については説明を省略する。

第２実施形態においては、一対の電極線５の後端部は、シース部７（図１参照）の先端から引き出された一対のシース芯線１５の先端部と重ね合されている。一対の電極線５と一対のシース芯線１５とは、抵抗溶接、レーザー溶接等の溶接により、第２溶接部６２において接合されている。なお、電極線５の断面積は、シース芯線１５の断面積よりも小さく設定されている。また、第２実施形態では、一対のシース芯線１５として、Ｎｉ合金であるＮＣＦ６００を用いた。

第２実施形態の温度センサ１においては、電極線５とシース芯線１５との重ね合わせ部分の一部、および第２溶接部６２は、第２被覆部材７３で覆われている。つまり、第２実施形態の温度センサ１は、一対の第２溶接部６２および一対の第２被覆部材７３を備えている。

第２被覆部材７３は、図３に示すように、電極線５と第２溶接部６２との接合界面、およびシース芯線１５と第２溶接部６２との接合界面をそれぞれ覆うように形成されている。とりわけ、第２実施形態では、第２被覆部材７３は、第２溶接部６２の全体を覆う状態で形成される。

また、電極線５、シース芯線１５、第２溶接部６２は、それぞれ一対ずつ備えられており、第２被覆部材７３についても一対備えられている。つまり、一対の第２被覆部材７３は、一対の電極線５、シース芯線１５、第２溶接部６２をそれぞれ個別に覆うように備えられている。

一対の第２被覆部材７３は、上記の［表１］に示す各成分（元素）を含んだ材料で構成されている。
第２被覆部材７３が備えられることで、電極線５と第２溶接部６２との接合界面、およびシース芯線１５と第２溶接部６２との接合界面は、それぞれ、セメント２３と直接接触することがない。

また、第２被覆部材７３は、セメント２３よりも通気性が小さくなっている。つまり、セメント２３には、開気孔が多く存在するが、セメント２３には開気孔が実質的に存在していない。

次に、第２被覆部材７３の線熱膨張係数は、１１．２×１０^−６／℃であり、電極線５（Ｐｔ線）の線熱膨張係数は、９．５×１０^−６／℃であり、シース芯線１５（ＮＣＦ６００製）の線熱膨張係数は、１４．２×１０^−６／℃である。つまり、第２被覆部材７３の線熱膨張係数は、電極線５の線熱膨張係数とシース芯線１５の線熱膨張係数とに挟まれる数値範囲に含まれている。

また、第２実施形態では、第２被覆部材７３の線熱膨張係数は、電極線５の線熱膨張係数との差分値が、シース芯線１５の線熱膨張係数との差分値よりも小さい。
［２−２．効果］
以上説明したように、第２実施形態の温度センサ１は、第２被覆部材７３を備えており、第１実施形態と同様に、電極線５と第２溶接部６２との接合界面、およびシース芯線１５と第２溶接部６２との接合界面の酸化による劣化を抑制できる。

［２−３．文言の対応関係］
ここで、文言の対応関係について説明する。
第２溶接部６２が溶接部の一例に相当し、第２被覆部材７３が被覆部材の一例に相当する。

［３．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、上述の実施形態では、感温部４について、温度に応じて電気的特性が変化する金属抵抗体５５を用いて構成したが、例えば、温度に応じて電気的特性が変化するサーミスタ焼結体を用いて構成してもよい。サーミスタ焼結体としては、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等を用いることができる。

図４に、サーミスタ焼結体により構成された感温部４と、感温部４に接続された一対の電極線５と、を有する感温素子３を備えた温度センサ１を示す。一対の電極線５の後端部は、シース部７（図１参照）の先端から引き出された一対のシース芯線１５の先端部と重ね合されている。一対の電極線５と一対のシース芯線１５とは、抵抗溶接、レーザー溶接等の溶接により、第３溶接部６３において接合されている。なお、電極線５の断面積は、シース芯線１５の断面積よりも小さく設定されている。

この温度センサ１は、第３被覆部材７５を備えている。この温度センサ１は、第２実施形態と同様に、電極線５とシース芯線１５との重ね合わせ部分の一部、および第３溶接部６３が、第３被覆部材７５で覆われるように構成されている。つまり、この温度センサ１は、一対の第３溶接部６３および一対の第３被覆部材７５を備えている。

よって、図４に示す温度センサ１は、第３被覆部材７５を備えており、第２実施形態と同様に、電極線５と第３溶接部６３との接合界面、およびシース芯線１５と第３溶接部６３との接合界面の酸化による劣化を抑制できる。

次に、上述の実施形態では、電極線５と溶接部６１との接合界面、およびシース芯線１５と溶接部６１との接合界面を、それぞれ１つの被覆部材で覆う構成について説明したが、被覆部材はこのような構成に限られることはない。例えば、図５に示すように、第１実施形態における被覆部材７１を、２つの被覆部材（電極側被覆部材７７、シース側被覆部材７９）に置き換えた構成としてもよい。図５に示す温度センサ１は、電極線５と溶接部６１との接合界面を覆う電極側被覆部材７７と、シース芯線１５と溶接部６１との接合界面を覆うシース側被覆部材７９と、を備える。

この温度センサ１は、第１実施形態と同様に、電極線５と溶接部６１との接合界面、およびシース芯線１５と溶接部６１との接合界面の酸化による劣化を抑制できる。
次に、上述の第１実施形態では、電極線５、シース芯線１５、溶接部６１がそれぞれ一対ずつ備えられる温度センサにおいて、一対の被覆部材７１を備える構成について説明したが、被覆部材はこのような構成に限られることはない。例えば、図６に示す第４被覆部材８１のように、第１実施形態の２つの被覆部材７１を連結した形態の１つの被覆部材を備えてもよい。換言すれば、１つの第４被覆部材８１が、電極線５と溶接部６１との接合界面の全て、およびシース芯線１５と溶接部６１との接合界面の全てを覆うように形成される構成であってもよい。

このような第４被覆部材８１を備える温度センサ１であれば、温度センサ１の製造時において、第４被覆部材８１の形成を一度に実行することができ、第４被覆部材８１の形成工程を簡略化できる。

次に、被覆部材、素子芯線（電極線５）、シース芯線のそれぞれの線熱膨張係数は、上記の実施形態における各数値に限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り、任意の数値を採ることができる。

また、温度センサを構成する各部材（例えば、感温素子、シース部、金属チューブ、取付部材、ナット部など）の材料は、上記実施形態に記載の材料に限られることはなく、本発明の技術的範囲に含まれる限り、任意の材料を採用することができる。

さらに、感温素子を収容する温度センサの構成としては、上記構成に限られることはなく、公知の各種の構成を採用できる。

１…温度センサ、３…感温素子、４…感温部、５…電極線、７…シース部、９…金属チューブ（内筒）、１１…取付部材、１５…金属芯線（シース芯線）、１７…外筒、２３…セメント（素子保持部材）、６１…溶接部、６２…第２溶接部、６３…第３溶接部、７１…被覆部材、７３…第２被覆部材、７５…第３被覆部材、７７…電極側被覆部材、７９…シース側被覆部材。

Claims (6)

1. 検出温度に応じた検出信号の信号経路となる素子芯線を有する感温素子と、
   長手方向に延びるシース芯線を有するシース部材と、
   前記素子芯線と前記シース芯線とを溶接する溶接部と、
   前記感温素子および前記溶接部を少なくとも収容する素子収容空間を有する素子収容部と、
   前記素子収容空間のうち前記感温素子と前記素子収容部の内壁との間に配置される素子保持部材と、
   を備える温度センサであって、
   前記素子芯線と前記溶接部との接合界面、および前記シース芯線と前記溶接部との接合界面をそれぞれ覆う被覆部材を備え、
   前記被覆部材は、前記素子保持部材よりも通気性が小さい、
   温度センサ。
2. 前記被覆部材の線熱膨張係数は、前記素子芯線の線熱膨張係数と前記シース芯線の線熱膨張係数とに挟まれる数値範囲に含まれる、
   請求項１に記載の温度センサ。
3. 前記被覆部材の線熱膨張係数は、前記素子芯線の線熱膨張係数との差分値が、前記シース芯線の線熱膨張係数との差分値よりも小さい、
   請求項２に記載の温度センサ。
4. 前記被覆部材は、前記溶接部の全体を覆う状態で形成される、
   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. 前記素子芯線および前記シース芯線は、それぞれ複数備えられており、
   前記被覆部材は、複数の前記素子芯線および複数の前記シース芯線ごとに個別に備えられる、
   請求項１から請求項３のうち少なくとも一項に記載の温度センサ。
6. 前記素子芯線および前記シース芯線は、それぞれ複数備えられており、
   １つの前記被覆部材は、前記素子芯線と前記溶接部との接合界面の全て、および前記シース芯線と前記溶接部との接合界面の全てを覆うように形成される、
   請求項１から請求項３のうち少なくとも一項に記載の温度センサ。

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