JP3800798B2 - Temperature sensor element - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各所の温度検出を行うために用いられる温度センサ素子に関し、特に、自動車排気系の触媒コンバータ等に取付け、異常温検出とか触媒劣化検出を行なう排気温センサに用いて好適である。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の温度センサ素子としては、一般に、有底円筒状の金属キャップ(保護ケース)の先端側(底部側)内部に、電極線を有するサーミスタ素子を配置するとともに、信号取出し用の配線部材を金属キャップの開口部側から挿入してサーミスタ素子の電極線と接続した構成のものがある。この構成において、サーミスタ素子は、電極線が開口部側の同一方向に引出された構成(ラジアル型サーミスタ)としている。
【0003】
このような温度センサ素子は、サーミスタ素子が金属キャップで保護されているため、自動車の排気ガス温度検出に用いられる排気温センサに用いて好適であり、例えば、特開平9−126910号公報、特開昭62−278421号公報、特開昭57−48624号公報に記載のものが提案されている。
上記各公報に掲げる温度センサ素子においては、金属キャップとサーミスタ素子との絶縁を確保しつつ、自動車の振動等の外部振動からサーミスタ素子を保護するために、サーミスタ素子周辺に高温で絶縁性のある充填材が詰められている。その充填材としては、MgO(マグネシア)とかAl2 O3 (アルミナ)等の粉末を詰めたものや、前記粉末や無機接着剤(耐熱セメント)を泥状で注入し乾燥固着させたものが用いられている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、本発明者等が上記従来構成に基づいて試作検討した結果、充填材の充填方法において下記のような問題が生じた。
例えば、Al2 O3 とかMgOの粉末を充填する場合には、予め金属キャップ内に粉末をいれておくとサーミスタ素子を挿入しにくく、また、キャップを被せてからでは粉末注入が難しい。
【0005】
また、例えば、前記粉末に水分を加え泥状にしたもの、或いは無機接着剤(泥状)を予め、キャップ内に入れておき、サーミスタ素子を挿入組付する場合には、組付後に高温若しくは加熱処理等を行い乾燥させる必要があるが、キャップ開口部が配線部材(シースピン等)で蓋をされた形になるので乾燥に手間取る。また、キャップ内面に泥状充填物が付着するので、そこが配線部材との溶接部になると溶接性が悪くなる。
【0006】
これらの充填方法の煩雑さによって、温度センサ素子におけるサーミスタ素子の組付に手間がかかる。サーミスタ素子の組付性を向上させるために、本発明者等はサーミスタ素子周囲に充填材として碍子管(成形体)を被せる構成も考えたが、碍子管は焼結品ゆえ、サーミスタの振動を吸収できず、適切な耐振保護にはならない。
【0007】
すなわち、充填材の充填密度も適度な範囲にする必要がある。つまり、密度が過小であると耐振保護の役目を成さず、過大である(硬く詰まり過ぎる)とサーミスタ素子部分との熱膨張差を吸収できず、いずれにしろサーミスタ素子の破壊を招きやすい。
なお、上記問題点は、ラジアル型サーミスタに限定されるものではなく、要するに、サーミスタ素子を、金属キャップすなわち保護ケース内部に収納してなる温度センサ素子に共通の問題といえる。
【0008】
そこで、本発明は上記点に鑑みて、サーミスタ素子を保護ケース内部に収納してなる温度センサ素子において、サーミスタ素子の耐振保護と組付性向上とを両立させることを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するため、以下の技術的手段を採用する。すなわち、請求項1記載の発明においては、保護ケース(30)内においてサーミスタ素子(10)の周囲に、セラミック系繊維で構成された成形体(40)を配置したことを特徴としており、具体的には、セラミック系繊維で構成された成形体(40)として、サーミスタ素子(10)を構成する素子部(11)および一対の電極線(12a、12b)の周囲に配置された第1の成形体(401)と、一対の電極線(12a、12b)の間に配置された第2の成形体(402)を用いた構成としている。
【0010】
ここで、成形体(40)は、セラミック系繊維で構成されており、充填材として必要な高温絶縁性、柔軟性を確保できるように、適宜セラミック系繊維を選択することで、保護ケース(30)とサーミスタ素子(10)との絶縁を確保しつつ外部振動からサーミスタ素子(10)を保護することができる。
また、成形体(40)は粉末や泥状のものに比べて取扱いが簡単であり、保護ケース(30)とサーミスタ素子(10)と間に配置するために、予め両者(10、30)の隙間形状に対応した形状になっているから、保護ケース(30)とサーミスタ素子(10)と成形体(40)との三者の組付性を良好なものとできる。従って、耐振保護及び組付性向上の両立を図ることができる。
【0011】
また、請求項2記載の発明では、請求項1に記載の温度センサ素子において、第1の成形体(401)は、有底状に成形されており、第1の成形体(401)は、サーミスタ素子(10)に素子部(11)側から被せられており、第2の成形体(402)は、一対の電極線(12a、12b)の間に挟まれていることを特徴としている。
【0012】
ここで成形体(40)は、請求項3記載の発明のように、シリカ(SiO2 )及びアルミナ(Al2 O3 )を構成材料に含む耐熱繊維で構成されたものを用いることができる。さらに言えば、成形体(40)は密度60〜400kg/m3 の繊維集合体(バルクファイバー)であることが好ましい。
また、請求項4記載の発明では、成形体(40)を1000℃において絶縁性かつ柔軟性を有するものとしており、特に高温域にて使用される温度センサ素子(例えば自動車の排気ガス温度検出用センサ素子等)に対して、耐振保護及び組付性向上の両立が可能な温度センサ素子を提供することができる。
【0013】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図に示す実施形態について説明する。本実施形態では、本発明の温度センサ素子を、例えば触媒コンバータ等の自動車排気ガス浄化装置に装着され異常温検出とか触媒劣化検出を行なう排気温センサ(サーミスタ式排気温センサ)に適用したものとして説明する。図1は本実施形態に係る温度センサ素子100の一部切欠断面図である。
【0015】
10は排気ガス温度(例えば1000℃以上)での使用に耐えうる高温用のサーミスタ(サーミスタ素子)であり、Cr(クロム)−Mn(マンガン)−Y(イットリウム)系セラミック半導体からなる円柱体形状の素子部11、及び素子部11から出力(抵抗(R)−温度(T)特性)を取り出すための電極線12とからなる。
【0016】
電極線12は、一対の白金(Pt)線(例えばφ0.3mm)12a、12bが、素子部11の円柱軸方向と平行に所定の極間を有した形で埋設成形及び焼成され、焼成収縮することにより、焼ばめ固定されたものである。
そして、サーミスタ10の出力は、同じ方向に引き出された一対の白金線12a、12bに対して溶接等により、それぞれ電気的に接続されたシースピン(配線部材)20の芯線21a、21bをもってなされる。これら芯線21a、21bは、図示しないシースピン20の他端側からリードワイヤ等につながれ、例えば車両のECU等の制御回路(図示せず)に導かれる。
【0017】
シースピン20は、2本のステンレス製の芯線21a、21bとMgO等の絶縁粉末22とステンレス製のシース外筒23とから構成されている。シースピン20は、焼鈍しながらシース外筒23の外径の減径加工を繰返すことにより形成されているため、芯線21a、21bは、絶縁粉末22の中で固く固定されている。
【0018】
そして、サーミスタ10には例えばステンレス性の金属キャップ(保護ケース)30が被せられている。金属キャップ30は、一端側が開口し他端側が閉塞された有底円筒管形状をなし、シース外筒23の外周面と重なり合ったラップ部にて、レーザ溶接等で円周溶接されている。従って、排ガスが金属キャップ30内部に侵入するのを防止できるため、収納されたサーミスタ10は、排ガスに直にさらされることなく、排ガス中の有害物質(イオウ等)による異常な腐食及び断線を防止できる。
【0019】
ところで、本実施形態では、素子部11及び電極線12と金属キャップ30との間、さらに白金線12aと白金線12bとの間に、セラミック系繊維で成形された成形体としての保護材40が配置されており、この保護材40は高温(例えば約1000℃以上)で絶縁性かつ柔軟性を有する。そして、このサーミスタ10の周囲に配された保護材40によって、金属キャップ30内でサーミスタ10が車両振動等の外部振動によって踊るのを抑制し、サーミスタ10の破壊を防止するようになっている。
【0020】
特に、最近では、自動車排気ガスの規制強化により、各種制御システムに用いられる温度センサには、高応答化、高精度化が要求され、温度センサ素子(センサ感温部)の細径化が必要となっており、サーミスタ素子の小型化に伴う白金電極線の細径化が要求されるようになっている。
従って、従来では、白金電極線が金属キャップとサーミスタとの間が空間でも耐振上の問題がない程度の太さ(例えばφ0.5mm以上)であったが、本実施形態の電極線12のように細い白金線(例えばφ0.3mm位)を用いるタイプでは、特に電極線12の断線が問題となるが、上記保護材40によって防止できる。
【0021】
ここで、保護材40を、高温で絶縁性かつ柔軟性を有するセラミック系繊維で構成された成形体とした根拠について述べる。
サーミスタ10の収納部構造は、排気温センサに用いられる温度センサ素子100の過酷な使用環境を考慮して、高温(例えば約1000℃以上)且つ大きな振動(例えば294m/s2 位)にも耐えるように工夫することが望ましい。また上述のように、粉末、泥状で充填する充填材及び碍子管には、組付性または耐振性の問題がある。本発明者等は、これら問題及び上記使用環境をクリアすべく、サーミスタを振動から保護する保護材について検討を行った結果、次の必要条件を満足するものが適すると考えた。
【0022】
▲1▼硬さ:例えば石綿状にセラミックファイバーを厚地に編んだもので、弾力性があること、即ち、厚さ方向に一時的に圧縮しても復元するものであること。
▲2▼耐熱性及び絶縁性:1000℃まで硬化せず、高温での絶縁性も低下しないこと。例えば、900℃で100kΩ以上の高温絶縁性を有すること。
▲3▼成形性:出来るだけサーミスタの周囲空間の形状に合わせた形に成形できること。
【0023】
これら3点を併せ持つものとして、例えば、高温(例えば1000℃以上)で絶縁性があるAl2 O3 −SiO2 のセラミックファィバーを密度60〜400kg/m3 に集合させた成形体(バルクファイバー)としたものが好ましい。
より具体的には、ニチアス株式会社製の超高温用無機繊維断熱材であるセラミックファイバー「ファインフレックス」、アルミナファィバーである「ルビール」、アルミナ質長繊維である「ルビロン」(以上、「」内は商品名)がある。
【0024】
これらは、シート状だけでなく、成形体としての加工も可能な為、後述の製造方法にて述べるように、金属キャップ30内のサーミスタ10周囲の空間形状に合わせた形状とすることができる。そのため、組付性も良く、サーミスタ10の振動をサポートする効果も十分発揮できる。
次に、上記構成に基づき、本実施形態に係る温度センサ素子の製造方法について、図2を参照して述べる。図2は本実施形態に係る温度センサ素子の製造方法の一例を示す図である。
【0025】
まず、Cr−Mn−Y系セラミック半導体からなる円柱体に一対の白金線12a、12bを埋設成形した後、焼成及び焼成収縮することにより、電極線12が素子部11に焼ばめ固定されたサーミスタ10を形成する。次に、サーミスタ10の電極線12とシースピン20の芯線21a、21bとを溶接して、両者を電気的に接続する(図2(a)の状態)。
【0026】
ここで、上記保護材40としてのセラミック系繊維からなる有底円筒状に成形された素材体401、及び一対の白金線12a、12bの間に挟むことが可能な形状に成形された素材体402を用意しておく(図2(b)参照)。
そして、シースピン20と接続されたサーミスタ10に、素子部11側から素材体401を被せるとともに、一対の白金線12a、12bの間に素材体402を挟む。続いて、サーミスタ10側から金属キャップ30を被せ、シースピン20のシース外筒23の外周面と重なり合ったラップ部にて、レーザ溶接等で円周溶接する(図2(c)参照)。なお、図2(c)では、各素材体401、402とサーミスタ10との間に隙間があるように記されているが、実際は、各素材体の弾力性によって図1に示す様にほぼ隙間無く充填される。
【0027】
こうして、温度センサ素子100が完成する。この後、温度センサ素子100は、上述のように、シースピン20の他端側からリードワイヤ等につながれ、例えば車両のECU等の制御回路(図示せず)に導かれる。
ところで、本実施形態によれば、保護材40は、高温(例えば約1000℃以上)で絶縁性かつ柔軟性を持つため、金属キャップ30とサーミスタ10との絶縁を確保しつつ外部振動(車両振動等)からサーミスタ10の破壊、特に電極線12の断線を防止することができる。さらに、一対の白金線12a、12b間に保護材40の一部である素材体402が配置されているから、より高いレベルで電極線12の断線を防止することができる。
【0028】
また、本実施形態では、保護材40は成形体であり、粉末や泥状のものに比べて取扱いが簡単である上、サーミスタ10と金属キャップ30との隙間形状に対応した形状(上記素材体401)を有し、サーミスタ10に被せた後、サーミスタ10とともに金属キャップ30内に挿入配置できるので、サーミスタ10の組付性が向上する。従って、耐振保護及び組付性向上の両立を図ることができる。
【0029】
ここで、本実施形態による効果の一例を示す。本実施形態の温度センサ素子100(保護材40として上記「ファインフレックス」を用いたもの)、比較例として温度センサ素子100において保護材40のないもの(比較例1)、温度センサ素子100において保護材40の代わりにサーミスタ10に碍子管を被せたもの(比較例2)、以上3種類のサンプルについて加熱振動テストを実施した。
【0030】
ここで、テスト条件は次の通りである。加熱温度は850℃、振動の大きさは49m/s2 毎に段階的に大きく(ステップアップ)し、各振動のステップ毎に保持時間は各20Hr、各n=4とした。
また、温度センサ素子100の保護材40に用いた上記「ファインフレックス」は、シリカアルミナ系の耐熱繊維を集合させ綿状を成したもので、柔軟性と耐熱衝撃性に優れている。その特性は、充填密度:60〜250kg/m3 、真比重:2.6〜2.8、最高使用温度:1300℃以上である。
【0031】
この加熱振動テストの結果、サーミスタ10と金属キャップ30との間が空間である比較例1は、196m/s2 で断線、サーミスタ10外周に碍子管を被せた比較例2は、294m/s2 で断線、本実施形態の温度センサ素子100は、294m/s2 で異常なしであった。このように、本実施形態では十分な耐振保護が図れる。
【0032】
また、上記「ルビロン」のように繊維自体をスリーブ状に加工されたものを硬い碍子管の代わりに用いても、サーミスタの振動を吸収し軟らげる効果がある。ここで上記「ルビロン」の主な品質特性を記しておく。最高使用温度:1400℃、加熱吸収率:1%(最大値)(1400℃×12Hr加熱後)、化学成分:Al2 O3 −SiO2 −B2 O3 、密度:3.0g/cm3 。
【0033】
なお、保護材40の形状は上記形状に限定されるものではなく、例えば上記バルクファイバーに少量有機バインダを加えシート状(紙状)等に加工した成形体を保護材40として用いてもよい。この場合、サーミスタ10周りにシート状の成形体を巻き付けて装着すればよい。また、その他のサーミスタ10及び金属キャップ30等の形状等についても適宜変更してよいことは勿論である。
【0034】
以上、本実施形態(ラジアル型)について述べてきたが、本発明はサーミスタ素子のタイプに限定されるものではなく、例えば、アキシャル型サーミスタ素子であってもよい。
つまり、本発明は、高温で絶縁性かつ柔軟性を有するセラミック系繊維で構成されサーミスタ素子と保護ケースとの隙間形状に対応した形状の成形体を用いて、両者間にこれを配置することにより、耐振保護及び組付性向上の両立を図るものであり、サーミスタ素子を保護ケース内部に収納してなる温度センサ素子に共通して適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係る温度センサ素子の一部切欠断面図である。
【図2】上記実施形態に係る温度センサ素子の製造方法の一例を示す図である。
【符号の説明】
10…サーミスタ、30…金属キャップ、40…保護材。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a temperature sensor element used to detect temperatures at various locations, and is particularly suitable for use in an exhaust temperature sensor that is attached to a catalytic converter of an automobile exhaust system and performs abnormal temperature detection or catalyst deterioration detection.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as this type of temperature sensor element, generally, a thermistor element having an electrode wire is disposed inside the tip side (bottom side) of a bottomed cylindrical metal cap (protective case), and wiring for signal extraction is used. There is a configuration in which a member is inserted from the opening side of the metal cap and connected to the electrode wire of the thermistor element. In this configuration, the thermistor element has a configuration (radial thermistor) in which the electrode wires are drawn out in the same direction on the opening side.
[0003]
Such a temperature sensor element is suitable for an exhaust temperature sensor used for detecting an exhaust gas temperature of an automobile because the thermistor element is protected by a metal cap. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-126910, Those described in Japanese Laid-Open Patent Publication Nos. 62-278421 and 57-48624 have been proposed.
In the temperature sensor elements listed in each of the above publications, in order to protect the thermistor element from external vibration such as automobile vibration while securing the insulation between the metal cap and the thermistor element, the thermistor element is insulated at high temperatures. Packed with filler. As the filler, one filled with powder such as MgO (magnesia) or Al 2 O 3 (alumina), or one obtained by injecting the powder and inorganic adhesive (heat-resistant cement) in mud and drying and fixing is used. It has been.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, as a result of trial manufacture and examination by the inventors based on the above-described conventional configuration, the following problems occur in the filling method of the filler.
For example, when filling Al 2 O 3 or MgO powder, it is difficult to insert the thermistor element if the powder is placed in advance in the metal cap, and it is difficult to inject the powder after the cap is put on.
[0005]
In addition, for example, when the powder is added with moisture to form a mud or an inorganic adhesive (mud) is previously placed in the cap and the thermistor element is inserted and assembled, Although it is necessary to dry by performing heat treatment or the like, it takes time to dry because the cap opening is covered with a wiring member (such as sheath pin). Moreover, since a mud-like filler adheres to the inner surface of the cap, if it becomes a welded portion with the wiring member, the weldability deteriorates.
[0006]
Due to the complexity of these filling methods, it takes time to assemble the thermistor element in the temperature sensor element. In order to improve the assembly performance of the thermistor element, the present inventors also considered a configuration in which an insulator tube (molded body) is covered as a filler around the thermistor element. However, since the insulator tube is a sintered product, the thermistor is not vibrated. It cannot be absorbed and does not provide adequate anti-vibration protection.
[0007]
That is, the packing density of the filler needs to be in an appropriate range. In other words, if the density is too low, it will not serve as a vibration proof protection, and if it is too large (too hard and clogged), it will not be able to absorb the difference in thermal expansion between the thermistor elements, and in any case, the thermistor elements will be easily destroyed.
The above-mentioned problem is not limited to the radial type thermistor. In short, it can be said that the problem is common to the temperature sensor element in which the thermistor element is housed in a metal cap, that is, a protective case.
[0008]
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above, the present invention has an object to achieve both the anti-vibration protection of a thermistor element and the improvement of assembly in a temperature sensor element in which the thermistor element is housed in a protective case.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention employs the following technical means. That is, the invention described in claim 1 is characterized in that a molded body (40) composed of ceramic fibers is disposed around the thermistor element (10) in the protective case (30) , The first molding is arranged around the element portion (11) and the pair of electrode wires (12a, 12b) constituting the thermistor element (10) as a molded body (40) made of ceramic fiber. The second molded body (402) disposed between the body (401) and the pair of electrode wires (12a, 12b) is used.
[0010]
Here, the molded body (40) is composed of ceramic fibers, and the protective case (30 is selected by appropriately selecting the ceramic fibers so as to ensure high-temperature insulation and flexibility necessary as a filler. ) And the thermistor element (10), and the thermistor element (10) can be protected from external vibration.
Further, the molded body (40) is easier to handle than powder and mud-like ones, and in order to arrange between the protective case (30) and the thermistor element (10), both of the (10, 30) in advance. Since it has a shape corresponding to the gap shape, it is possible to improve the assembling property of the three cases of the protective case (30), the thermistor element (10) and the molded body (40). Therefore, it is possible to achieve both the anti-vibration protection and the improvement of the assembling property.
[0011]
Moreover, in invention of Claim 2 , in the temperature sensor element of Claim 1, the 1st molded object (401) is shape | molded by bottomed shape, The 1st molded object (401) is The thermistor element (10) is covered from the element part (11) side, and the second molded body (402) is sandwiched between a pair of electrode wires (12a, 12b) .
[0012]
Here, as the molded body (40), as in the invention described in claim 3, one formed of heat-resistant fibers containing silica (SiO 2 ) and alumina (Al 2 O 3 ) as constituent materials can be used. Furthermore, the molded body (40) is preferably a fiber assembly (bulk fiber) having a density of 60 to 400 kg / m 3 .
In the invention described in claim 4, the molded body (40) is insulative and flexible at 1000 ° C., and is particularly a temperature sensor element used in a high temperature range (for example, for detecting exhaust gas temperature of automobiles). A temperature sensor element capable of achieving both anti-vibration protection and improved assembly can be provided for a sensor element or the like.
[0013]
In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each said means shows a corresponding relationship with the specific means of embodiment description later mentioned.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments shown in the drawings will be described below. In this embodiment, the temperature sensor element of the present invention is applied to an exhaust temperature sensor (thermistor type exhaust temperature sensor) that is mounted on an automobile exhaust gas purification device such as a catalytic converter and detects abnormal temperature or catalyst deterioration. explain. FIG. 1 is a partially cutaway sectional view of a
[0015]
[0016]
The
And the output of the
[0017]
The
[0018]
The
[0019]
By the way, in this embodiment, between the
[0020]
In particular, recently, due to stricter regulations on automobile exhaust gas, temperature sensors used in various control systems are required to have higher response and higher accuracy, and the temperature sensor element (sensor temperature sensing part) needs to be made thinner. As a result, the diameter of the platinum electrode wire is required to be reduced with the miniaturization of the thermistor element.
Therefore, in the related art, the platinum electrode wire has such a thickness (for example, φ0.5 mm or more) that there is no problem with vibration resistance even in the space between the metal cap and the thermistor. However, like the
[0021]
Here, the grounds for forming the
The housing structure of the
[0022]
{Circle around (1)} Hardness: For example, asbestos-like ceramic fibers knitted to a thick ground, it should be elastic, that is, be restored even if it is temporarily compressed in the thickness direction.
{Circle around (2)} Heat resistance and insulation: The resin does not cure to 1000 ° C. and does not deteriorate the insulation at high temperatures. For example, it has high temperature insulation of 100 kΩ or more at 900 ° C.
(3) Formability: It should be possible to mold into a shape that matches the shape of the surrounding space of the thermistor as much as possible.
[0023]
As a combination of these three points, for example, a molded product (bulk fiber) in which ceramic fibers of Al 2 O 3 —SiO 2 that are insulative at high temperatures (eg, 1000 ° C. or more) are aggregated to a density of 60 to 400 kg / m 3. These are preferred.
More specifically, ceramic fiber “FINEFLEX”, an inorganic fiber heat insulating material for ultra-high temperature manufactured by NICHIAS CORPORATION, “ruber”, an alumina fiber, “rubylon”, an alumina long fiber (above “ Is a trade name).
[0024]
Since these can be processed not only in the form of a sheet but also as a molded body, as described in the manufacturing method described later, the shape can be made to match the shape of the space around the
Next, based on the above configuration, a method for manufacturing the temperature sensor element according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a manufacturing method of the temperature sensor element according to the present embodiment.
[0025]
First, after embedding a pair of
[0026]
Here, a
The
[0027]
Thus, the
By the way, according to the present embodiment, the
[0028]
Further, in the present embodiment, the
[0029]
Here, an example of the effect by this embodiment is shown. The
[0030]
Here, the test conditions are as follows. The heating temperature was 850 ° C., the magnitude of the vibration increased stepwise (step-up) every 49 m / s 2 , and the holding time was 20 hours for each vibration step and n = 4 for each.
Further, the “fine flex” used for the
[0031]
As a result of the heating vibration test, in Comparative Example 1 in which the space between the
[0032]
Further, even when a fiber processed into a sleeve shape like the above “rubylon” is used instead of a hard insulator tube, the effect of absorbing and softening the vibration of the thermistor is obtained. Here, the main quality characteristics of the above-mentioned “rubylon” are described. Maximum use temperature: 1400 ° C., Heat absorption rate: 1% (maximum value) (after 1400 ° C. × 12 Hr heating), chemical composition: Al 2 O 3 —SiO 2 —B 2 O 3 , density: 3.0 g / cm 3 .
[0033]
In addition, the shape of the
[0034]
Although the present embodiment (radial type) has been described above, the present invention is not limited to the type of thermistor element, and may be, for example, an axial type thermistor element.
In other words, the present invention uses a molded body having a shape corresponding to the gap shape between the thermistor element and the protective case, which is made of ceramic fiber having insulating properties and flexibility at high temperature, and disposing it between the two. The anti-vibration protection and the improvement of the assembling property are both achieved, and can be commonly applied to a temperature sensor element in which a thermistor element is housed in a protective case.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partially cutaway cross-sectional view of a temperature sensor element according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing an example of a method for manufacturing a temperature sensor element according to the embodiment.
[Explanation of symbols]
10 ... Thermistor, 30 ... Metal cap, 40 ... Protective material.
Claims (4)
前記保護ケース(30)内において、前記素子部(11)および前記一対の電極線(12a、12b)の周囲に、セラミック系繊維で構成された第1の成形体(401)が配置され、前記一対の電極線(12a、12b)の間に、前記第1の成形体(401)とは別体のセラミック系繊維で構成された第2の成形体(402)が配置されていることを特徴とする温度センサ素子。A thermistor element (10) comprising an element part (11) made of a thermistor material and a pair of electrode wires (12a, 12b) fixed to the element part (11) and used to extract output from the element part (11). ) In a protective case (30),
In the protective case (30), a first molded body ( 401 ) made of ceramic fiber is disposed around the element portion (11) and the pair of electrode wires (12a, 12b) , Between the pair of electrode wires (12a, 12b), a second molded body (402) made of a ceramic fiber separate from the first molded body (401) is disposed. Temperature sensor element.
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