JP4582618B2 - 温度センサ - Google Patents

Description

本発明は温度センサに関する。本発明の温度センサは、自動車の排気ガス浄化装置の触媒コンバータ内部や排気管内といった流体（例えば排気ガス）が流通する流通管内に感温素子を配置させて、流体の温度を検知する場合に用いて好適である。

従来より、車両の排気管に設けられ、排気ガスの温度を検出するために用いられる温度センサ、いわゆる排気温センサが知られている。そして、この種の温度センサとして、感温部としての白金系材料よりなる金属抵抗体を搭載したセラミック基板を組み付けた構造を有するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

この温度センサについて詳細構成を示すと、図７に示すように、筒状の金属製からなるケース８０内にセラミック基板８１が保持部材９０により固定されている。セラミック基板８１は、図８に示すように、一面に配線層８１ａが施された細長い板状をしている。このセラミック基板８１の先端側には白金系材料等のサーミスタ材料からなる金属抵抗体８２が印刷され、後端側には配線層８１ａを介して金属抵抗体８２と電気的に接続される端子８３が固定されている。セラミック基板８１の端子８３は、図７に示すように、スペーサ９３を貫通してケース８０より突出するＭＩケーブル９１の芯線９２に接続されている。また、ケース８０の先端から長さＬ１の位置にはフランジ部８０ａが形成され、フランジ部８０ａの外周にはナット９４が回動可能に設けられている。なお、このフランジ部８０ａの先端側には排気管の取付座面に密着して排気ガスが漏出するのを防止するシール面８０ｃが形成されている。さらに、ケース８０の先端側には、排気ガスをケース８０の内部に流通させる流体流通口８０ｂが複数形成されている。なお、ＭＩケーブル９１はシース芯線とも呼ばれ、筒状の金属からなる外筒の内側に芯線９２を有し、外筒内をセラミック等で絶縁充填して、芯線９２を外筒に対して絶縁保持したものである。

この温度センサでは、金属抵抗体８２が排気ガスの温度により変化する抵抗値を電気信号として出力することから、ＭＩケーブル９１の芯線９２によってその電気信号がケース８０外に取り出されることとなる。こうして、この温度センサにより排気ガスの温度が計測され、その温度に応じて車両のエンジン等が適宜制御される。

特開２００２−１６８７０１号公報

しかし、上記従来の温度センサでは、排気管等の流体が流通する流通管の径が異なったり、流通管内の流体の温度検出位置が異なったりして、温度センサの先端から流通管に対するシール面８０ｃまでの長さ（脚長）Ｌ１を変更しなければならない場合、その対応が困難であった。つまり、ユーザーの要求等により、温度センサのうちで流通管内に晒される部位の軸方向における長さＬ１を変更しなければならない場合、ケース８０の長さを変更しつつ、セラミック基板８１の長さを変更するか、ＭＩケーブル９１の長さを変更しなければならない。このためには常に長さの異なるケース８０を用意する必要があるとともに、セラミック基板８１を用意しなければならない場合もあり、面倒であるのみならず製造コストの高騰化を招くこととなる。また、セラミック基板８１の長さを長くするように変更すると、軸方向に細長い形状であることから耐振性が低下する虞もある。

本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、温度センサのうちで流体が流通する流通管に晒される部位の軸方向における長さ（脚長）の変更が容易であって製造コストの低廉化を実現可能であり、セラミック基板の耐振性を確保することができる温度センサを提供することを解決すべき課題としている。

本発明の温度センサは、内孔を有するとともに、流体が流通する流通管に装着され、該流体が漏出するのを防止するフランジと、
金属製の外筒に金属芯線を絶縁保持して形成されるとともに、自身の先端側が該フランジの先端側から突出して軸方向に延びる形態で該内孔内に固定されるＭＩケーブルと、
該ＭＩケーブルの先端側外周に固定されるとともに、該流体を内部に流通させる流体流通口が形成された金属製のキャップと、
自身の後端が該キャップの側壁に形成されるガス流通孔の後端よりも後方側に位置するように当該キャップ内に収容されたセラミック基板と、該セラミック基板上に形成され、該流体の温度によって電気的特性が変化する感知部と、該感知部と該ＭＩケーブルの該金属芯線とを電気的に接続するための配線部とを有する感温素子と、
前記キャップ内における前記ＭＩケーブルの外筒の先端面よりも先端側の空間のうち、当該キャップの側壁に形成される前記ガス流通孔の後端と前記ＭＩケーブルの外筒の先端面との間に、前記セラミック基板の後端より後方側領域に前記流体が侵入するのを遮蔽する遮蔽部と、
を備えていることを特徴とする。

本発明の温度センサでは、フランジの先端側から突出して延びる形態で当該フランジの内孔内に固定されるＭＩケーブルの先端側外周にキャップが直接固定され、このキャップ内に収納されたセラミック基板上に感知部を有する感温素子とＭＩケーブルの金属芯線とが電気的に接続されている。そのため、温度センサのうちで流体が流通する流体管内に晒されることになる部位の軸方向の長さ（脚長）を変更しなければならない場合、ＭＩケーブル（具体的にはＭＩケーブルの外筒）を必要な長さに切断して、ＭＩケーブルのフランジの先端側から突出する長さを変更するだけで済む。また、この温度センサでは、セラミック基板の軸方向における長さの変更が不要であるため、セラミック基板の軸方向の長さ変更に伴う耐振性問題に懸念を生じることもない。

したがって、本発明の温度センサによれば、温度センサのうちで流通管内に晒されることになる部位の軸方向における長さ（脚長）の変更がＭＩケーブルの軸方向の長さ調整だけで行えるので容易であって、製造コストの低廉化を実現することができる。また、この温度センサでは、脚長の変更にあたりセラミック基板の軸方向の長さの変更を必要としない設計であるため、温度センサの使用に際してセラミック基板の耐振性を確保することもできる。さらに、この温度センサでは、感温素子を配置させるキャップに流体を内部に流通させる流体流通口を形成しているため、流体の温度変化に対する感温素子（感温部）の応答性に優れ、高精度な温度検知を実現することができる。
さらに、本発明の温度センサでは、キャップ内におけるＭＩケーブルの外筒の先端面よりも先端側の空間のうち、キャップの側壁に形成されるガス流通孔の後端とＭＩケーブルの外筒の先端面との間に、セラミック基板の後端より後方側領域に前記流体が侵入するのを遮蔽する遮蔽部が設けられているとよい。
ところで、キャップ内にて感温素子の配線部とＭＩケーブルの金属芯線とを接続させた場合、感温素子を構成するセラミック基板の後端面とＭＩケーブルの外筒の先端面との間の内部領域（空間）には、ＭＩケーブルの金属芯線を含む導電経路が露出することになる。そのために、感温素子の応答性向上を図るべく感温素子を収容するキャップに流体流通口を設けると、上記の露出した導電経路が、流体流通口からキャップ内に導入された流体に直接晒されることになる。一方、内燃機関からの排気ガスといった流体中には、水分、すす等の異物が含まれることがあるため、この異物が流体流通口を通過して上記の露出した導電経路に付着すると、導電経路において短絡等の不具合を招くおそれがある。
これに対して本発明の温度センサによれば、セラミック基板の後端より後方側領域に流体が侵入するのを遮蔽する遮蔽部を設けていることから、キャップ内にてセラミック基板より後方側に位置するＭＩケーブルの金属芯線を含む導電経路に流体が晒されることがなくなり、流体中の異物が上記導電経路に付着することを抑制することができる。これにより、キャップに流体流通口を形成した場合にも上記導電経路の短絡といった不具合を防止することができ、応答性の向上を図りつつ電気的信頼性に優れる温度センサを提供することができる。なお、この遮蔽部は、絶縁性の耐熱材を用いて形成することが好ましく、例えばガラスを主体に形成することが好ましい。

なお、感温素子を構成する感温部としては、流体（例えば、排気ガス）の温度によって電気的特性が変化する性質のものであれば特に限定されないが、電気抵抗の温度依存性が大きく、化学的に安定でかつ耐熱性に優れる観点から、白金を主体とする金属抵抗体により感温部を形成することが好ましい。この白金を主体とする金属抵抗体については、スクリーン印刷等による厚膜法、またはスパッタリングや蒸着等による薄膜法によりセラミック基板上に形成することができる。なお、パターンの微細化やパターンの製造上のバラツキ等を考慮して、上記金属抵抗体をセラミック基板上に薄膜形成することが好ましい。

また、本発明の温度センサでは、セラミック基板のうちで感知部が形成される面の板面方向に沿ってみたときのセラミック基板の軸方向と直交する方向の長さは、ＭＩケーブルの外筒の外径よりも小さいことが好ましい。これにより、ＭＩケーブルの先端側外周に固定されるキャップを小型化（小径化）することができるため、温度センサ自身を小型化することができる。また、本発明の温度センサでは感温素子を収納するキャップの小径化が図れるので、温度検出の応答性向上を図ることができる。

また、本発明の温度センサでは、セラミック基板の軸方向の長さＬ３に対する、セラミック基板のうちで感知部が形成される面の板面方向に沿ってみたときのセラミック基板の軸方向と直交する方向の長さＷの比Ｗ／Ｌ３は、０．２〜４であり、長さＬ３及びＷはともに１０ｍｍ以下であることが好ましい。このように、上記比Ｗ／Ｌ３を０．２〜４とすることでセラミック基板の耐振性をより安定させることができる上、上記長さＬ３及びＷを１０ｍｍ以下とすることでセラミック基板の熱容量が軽減されて温度検出の応答性向上を図ることができる。なお、セラミック基板の厚さは５ｍｍ以下であって、上記長さＬ３及びＷより小さい値であることが好ましい。

また、本発明の温度センサでは、キャップ内において、ＭＩケーブルの外筒の先端面とセラミック基板の後端面との間の空間には、少なくともＭＩケーブルの金属芯線を保持するための防振部が設けられていることが好ましい。このような防振部を設けることにより、キャップ内に位置するＭＩケーブルの金属芯線を安定して保持することができ、温度センサの使用時にＭＩケーブルの金属芯線が断線するのを確実に防止することができる。

以下、本発明を具体化した実施形態１、２を図面を参照しつつ説明する。

（実施形態１）
実施形態１の温度センサ１００は、図１に示すように、フランジ７とＭＩケーブル３とキャップ１とセラミック基板２上に感温部２ａが形成された感温素子２０とを備えている。

より詳細には、ＳＵＳ３１０Ｓからなるフランジ７は、円筒状のＳＵＳ３０４からなるハウジング１１の先端側に固定され、ハウジング１１の外周に回動可能に設けられたナット１０により排気ガスが流通する車両の排気管に装着されようになっている。つまり、ナット１０は雄ねじ１０ａ及び六角ナット部１０ｂを有し、雄ねじ１０ａが図示しない排気管の取付部の雌ねじに螺合することにより、フランジ７が排気管の取付部に装着される。これにより、温度センサ全体も排気管に固定される。また、フランジ７は内孔７ａを有するとともに、軸方向に延びる鞘部７ｄと、この鞘部７ｄよりも先端側に位置して径方向外側に向かって突出する突出部７ｃとを有している。突出部７ｃは、先端側に図示しない排気管の取付部のテーパ形状をなす取付座面に対応したテーパ形状のシール面７ｂを有する環状に形成されており、ナット１０を排気管の取付部に取り付けたときにシール面７ｂが取付部の取付座面に密着して排気ガスが外部に漏出するのを防止するようになっている。また、鞘部７ｄは、ハウジング１１の内側に挿通され、全周レーザ溶接により気密的にハウジング１１に固定されている。

ＭＩケーブル３は、フランジ７の内孔７ａ内に固定され、フランジ７の先端側及び後端側から突出して延びている。なお、ＭＩケーブル３は、ＳＵＳ３１０Ｓからなる外筒３ａ内に、ＳＵＳ３１０Ｓからなる一対の芯線４（金属芯線）が絶縁粉末（本実施形態では、ＳｉＯ_２粉末）を介して絶縁保持される形態で形成されている。このＭＩケーブル３の先端側外周には、ＳＵＳ３１０Ｓからなる有底筒状のキャップ１が全周レーザ溶接により固定され、キャップ１の先端からフランジ７のシール面７ｂの先端縁までの軸方向における長さ（換言すれば、温度センサのうちで排気管内に晒されることになる部位の軸方向における長さ）がＬ２（ｍｍ）にされている。

なお、ＭＩケーブル３は、フランジ７の鞘部７ｄと全周レーザ溶接されることで、フランジ７の内孔７ａ内に固定されている。キャップ１には、底壁３２に被測定流体を内部に流通させる複数の流体流通口１ａが形成されると共に、側壁３１に同機能の複数の流体流通口１ｂが形成されている。また、キャップ１の先端部分には、感温素子２０が収納されている。

感温素子２０を構成するアルミナ製のセラミック基板２は、図２にも示すように、後述する金属抵抗体２ａが形成される面の板面方向に沿ってみたときの、軸方向と直交する方向の長さＷがＭＩケーブル３の外筒３ａの外径Ｗ１よりも小さくなっている（本実施形態では、Ｗ＝２ｍｍ、Ｗ１＝２．５ｍｍ）。感温素子２０の外観を図３に示す。この感温素子２０におけるセラミック基板２の軸方向の長さＬ３と軸方向と直交する方向の長さＷとの比Ｗ／Ｌ３は、２／３である（本実施形態では、Ｗ＝２ｍｍ、Ｌ３＝３ｍｍ）。なお、セラミック基板２の厚みは、上記長さＬ３、Ｗよりも小さい値（本実施形態では０．５ｍｍ）に設定されている。

また、セラミック基板２の一面には、排気ガスの温度によって抵抗値が変化するＰｔを主体に構成される金属抵抗体２ａが形成されている。なお、この金属抵抗体２ａは、所定のパターン形状（本実施形態では、図示を省略するがミアンダ状にパターン形成している）に薄膜形成されており、ガラス等よりなる保護膜（図示せず）により被覆されている。また、このセラミック基板２の一面には、金属抵抗体２ａと接続される配線層２ｃが２つ形成されている。そして、一対の電極線２ｂが配線層２ｃと１対１に対応する形態で接合され、この配線層２ｃと電極線２ｂとの接続部（重なり合う部位）は、ガラス等よりなる保護膜２ｄにより被覆される。これにより、温度により変化する金属抵抗体２ａの抵抗値が電気信号として、配線部２ｃを介して電極線２ｂに出力される。なお、本実施形態においては、電極線２ｂ及び配線層２ｃが特許請求の範囲の配線部に相当するものであり、金属抵抗体２ａが感知部に相当する。

図２に示すように、感温素子２０における一対の電極線２ｂがＭＩケーブル３における一対の芯線４の一端４ａと溶接により接続されることにより、金属抵抗体２ａとＭＩケーブル３の芯線４とが電気的に接続される。このとき、感温素子２０を構成するセラミック基板２の後端（後端面）２ｅが、キャップ１の側壁３１に形成されるガス流通孔１ｂのうちで最も後端側に位置するガス流通孔１ｂの後端１ｃよりも後方側に位置するように、キャップ１内に収容されるように設定されている。

そして、キャップ１内において、ＭＩケーブル３の外筒３ａの先端面とセラミック基板２の後端面２ｅとの間の空間には、絶縁性のセメントからなる防振部５と、防振部５よりも先端側に位置すると共に、キャップ１の側壁３１に形成された最も後端側に位置するガス流通孔１ｂの後端１ｃより後方側に、結晶化ガラス（ホウケイ酸ガラス）からなる遮蔽部６とが設けられている。そして、この防振部５によりキャップ１内に配置されるＭＩケーブル３の芯線４、ＭＩケーブル３の芯線４と感温素子２０の電極線２ｂとの接続部が安定して保持されることになる。なお、本実施形態において、本体部６ａをなすセメントは、アルミナを主体とする骨材とガラス成分とから形成される。

また、キャップ１内に上記遮蔽部６を設けることにより、遮蔽部６を境にしてキャップ１内の内部領域が前方側と後方側に区画されることになる。これにより、キャップ１にガス流通孔１ａ、１ｂを設けた場合にも、キャップ１内に導入された排気ガスは、遮蔽部６によってセラミック基板２の後端２ｅよりも後方側領域に侵入するのが遮蔽される。その結果、排気ガス中に含まれる水分等の異物が、ガス流通孔１ａ、１ｂを通過してセラミック基板２の後方側に位置する電極線２ｂ、芯線４からなる導電経路に付着することを有効に防ぐことができる。

なお、このセメントからなる防振部５および結晶化ガラスからなる遮蔽部６は、以下のようにしてキャップ１内に設けることができる。まず、感温素子２の電極線２ｂとＭＩケーブル４の芯線４ａを溶接した後、ガス流通孔１ａ、１ｂが予め形成されたキャップ１を、感温素子２を覆うようにしてＭＩケーブル４の外筒３ａに全周レーザ溶接して固定する。その後、未固化状態のセメントを所定量キャップ１の底壁３１に形成されたガス流通孔１ａから注入し、乾燥により固化させて防振部５を形成する。続いて、同じガス流通孔１ａからガラス粉末を所定量投入し、熱処理して遮蔽部６を形成する。

図１に示すように、ＭＩケーブル３の芯線４の他端４ｂは、ハウジング１１内において接続端子１４に固定されている。また、一対のリード線１３の一端１３ａが接続端子１４に固定されている。そして、芯線４の他端４ｂとリード線１３の一端１３ａとには、接続端子１４とともに絶縁チューブ１５が被せられている。また、ハウジング１１の後端側には、耐熱ゴム製のグロメット１２がかしめ固定されている。一対のリード線１３はグロメット１２を貫通して、ハウジング１１の後端側より突出している。

以上の構成をした実施形態１の温度センサ１００では、フランジ７の先端側から突出して延びる形態でフランジ７の内孔７ａ内に固定されるＭＩケーブル３の先端側外周にキャップ１が直接固定され、このキャップ１内に収納されたセラミック基板２上に金属抵抗体２ａを有する感温素子２０とＭＩケーブル３の芯線４とが電気的に接続されている。そのため、温度センサ１００のうちで流体（排気ガス）が流通する流体管（排気管）内に晒されることになる部位の軸方向の長さ（脚長）Ｌ２を変更しなければならない場合、ＭＩケーブル３（具体的にはＭＩケーブル３の外筒３ａ）を必要な長さに切断して、ＭＩケーブル３のフランジ７の先端側から突出する長さを変更するだけで済む。また、この温度センサ１００では、セラミック基板２の軸方向における長さの変更が不要であるため、セラミック基板２の軸方向の長さ変更に伴う耐振性問題に懸念を生じることもない。

また、この温度センサ１００では、セラミック基板２のうちで金属抵抗体２ａが形成される面の板面方向に沿ってみたときのセラミック基板２の軸方向と直交する方向の長Ｗさは、ＭＩケーブル３の外筒３ａの外径Ｗ１よりも小さい。これにより、ＭＩケーブル３の先端側外周に固定されるキャップ１を小型化（小径化）することができるため、温度センサ１００自身を小型化することができる。また、この温度センサ１００では、感温素子２０を収納するキャップ１の小径化が図れるので、温度検出の応答性向上を図ることができる。

さらに、この温度センサ１００では、感温素子２０におけるセラミック基板２の軸方向の長さＬ３と軸方向と直交する方向の長さＷとの比Ｗ／Ｌ３は２／３であり（本実施形態では、Ｗ＝２ｍｍ、Ｌ３＝３ｍｍ）、セラミック基板２の厚みは上記長さＬ３、Ｗよりも小さくなっている。このように、上記比Ｗ／Ｌ３を０．２〜４の範囲内とすることで、セラミック基板２の耐振性をより安定させることができる。また、セラミック基板２の上記長さＬ３及びＷを１０ｍｍ以下とするとともに、セラミック基板２の厚みを上記長さＬ３及びＷよりも小さくすることで、セラミック基板２の熱容量が軽減されて温度検出の応答性向上を図ることができる。

したがって、実施形態１の温度センサ１００によれば、温度センサ１００のうちで流通管（排気管）内に晒されることになる部位の軸方向における長さ（脚長）Ｌ２の変更がＭＩケーブル３の軸方向の長さ調整だけで行えるので容易であって、製造コストの低廉化を実現することができる。また、この温度センサ１００では、脚長Ｌ２の変更にあたりセラミック基板２の軸方向の長さの変更を必要としない設計であるため、温度センサ１００の使用に際してセラミック基板２の耐振性を確保することもできる。

（実施形態２）
実施形態２の温度センサ３００は、図４に示すように、キャップ４００、感温素子２００の構成が上記実施形態１の温度センサ１００と異なるものである以外は、図１に示した温度センサ１００と同様の構成をなしており、図１に示した実施形態１の構成と同一の構成については同一の符号を用いることとし、その説明を省略する。

実施形態２の温度センサ３００に用いられる感温素子２００の外観を図６に示す。この感温素子２００を構成するセラミック基板２２の軸方向の長さＬ３に対する、金属抵抗体２２ａが形成される面の板面方向に沿ってみたときの、軸方向と直交する方向の長さＷの比Ｗ／Ｌ３は、２である（本実施形態では、Ｗ＝３．２ｍｍ、Ｌ３＝１.６ｍｍ）。なお、セラミック基板２２はアルミナからなり、その厚みは、上記長さＬ３、Ｗよりも小さい値（具体的には０．５ｍｍ）に設定されている。

また、セラミック基板２２上の中央には、排気ガスの温度によって抵抗値が変化するＰｔを主体に構成される金属抵抗体２２ａが形成され、セラミック基板２２上の両端部寄りに金属抵抗体２２ａと接続される膜状の配線部２２ｂが２つ形成されている。そして、この２つの配線部２２ｂがＭＩケーブル３の一対の芯線４にそれぞれ接合により接続されている。これにより、温度により変化する金属抵抗体２２ａの抵抗値が電気信号として、配線部２２ｂを介してＭＩケーブル３の芯線４に出力される。なお、この金属抵抗体２２ａ及び配線部２２ｂと芯線４との接続部は、ガラス等よりなる保護膜（図示せず）により被覆されている。なお、本実施形態２では、ＭＩケーブル３の外筒３ａの外径を３．３ｍｍとした。

図５に示すように、本実施形態２の温度センサ３００においては、筒状のキャップ４００が、有底筒状の先端側キャップ４０１と両端が開放した後端側キャップ４０２の二重構造により形成されている。より具体的には、ＭＩケーブル４の外筒３ａの外側に後端側キャップ４０２が全周レーザ溶接により固定されると共に、後端側キャップ４０２の外側に先端側キャップ４０１が全周レーザ溶接により固定されている。先端側キャップ４０１のうち、側壁４０３に複数のガス流通孔４０１ｂが形成され、底壁４０４に１つのガス流通孔４０１ａが形成されている。なお、後端側キャップ４０２には、このようなガス流通孔は形成されていない。

そして、感温素子２００は、この二重構造をなすキャップ４００内に収容されるものであり、より具体的には、感温素子２００を構成するセラミック基板２２の後端（後端面）２２ｅが、先端側キャップ４０１の側壁４０３に形成されるガス流通孔４０１ｂのうちで最も後端側に位置するガス流通孔４０１ｂの後端４０１ｃよりも後方側に位置するようにキャップ４００内に収容されている。

また、本実施形態２の温度センサ３００についても、キャップ４００内において、ＭＩケーブル３の外筒３ａの先端面とセラミック基板２２の後端面２２ｅとの間の空間には、セメントからなる防振部５と、防振部５よりも先端側に位置すると共に、先端側キャップ４０１の側壁４０３に形成された最も後端側に位置するガス流通孔４０１ｂの後端４０１ｃより後方側に、結晶化ガラスからなる遮蔽部６とが設けられている。そして、この防振部５によりキャップ４００内に配置されるＭＩケーブル３の芯線４が安定して保持されることになる。

また、キャップ４００内に上記遮蔽部６を設けることにより、遮蔽部６を境にしてキャップ４００内の内部領域が先端側と後端側に区画されることになる。これにより、キャップ４００（先端側キャップ４０１）にガス流通孔４０１ａ、４０１ｂを設けた場合にも、キャップ４００内に導入された排気ガスは、遮蔽部６によってセラミック基板２２の後端２２ｅよりも後方側領域に侵入するのが遮蔽される。その結果、排気ガス中に含まれる水分等の異物が、ガス流通孔４０１ａ、４０１ｂを通過してセラミック基板２２の後方側に位置する芯線４からなる導電経路に付着することを防ぐことができる。

なお、本実施形態２の温度センサ３００において、セメントからなる防振部５および結晶化ガラスからなる遮蔽部６は、以下のようにしてキャップ４００内に設けることができる。まず、感温素子２００の配線部２２ｂとＭＩケーブル４の芯線４ａを接合し、この接続部を保護膜にて被覆した後、後端側キャップ４０２を、ＭＩケーブル４の外筒３ａに全周レーザ溶接して固定する。その後、後端側キャップ４０２の先端側開口から未固化状態のセメントを注入し、乾燥により固化させて防振部５を形成する。続いて、同じ先端側開口からガラス粉末を所定量投入し、熱処理して遮蔽部６を形成する。そして、ガス流通孔４０１ａ、４０１ｂが予め形成された先端側キャップ４０１を、感温素子２を覆うようにして後端側キャップ４０２に全周レーザ溶接して固定する。

この温度センサ３００によっても、実施形態１と同様の作用及び効果を得ることができる。したがって、実施形態２の温度センサ３００によっても、温度センサ３００のうちで流通管（排気管）内に晒されることになる部位の軸方向における長さ（脚長）Ｌ２の変更がＭＩケーブル３の軸方向の長さ調整だけで行えるので容易であって、製造コストの低廉化を実現することができる。また、この温度センサ３００では、脚長Ｌ２の変更にあたりセラミック基板２２の軸方向の長さの変更を必要としない設計であるため、セラミック基板２２の耐振性を確保することもできる。

以上において、本発明を実施形態１、２に即して説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で適宜変更して適用できることはいうまでもない。例えば、防振部５はセメントから構成されるものに限られず、セラミック繊維（例えば、アルミナやＳｉＯ_２を主体とする繊維）を用いて形成してもよい。

また、実施形態１、２において、防振部５を省略し、セラミック基板２、２２の後端２ｅ、２２ｅよりも後方側の領域を全て充填する形態で遮蔽部６を形成してもよい。さらに、本実施形態１、２の温度センサ１００、３００は、排気温センサ以外にも、エンジンの吸気温度や、その他室内外の空気の温度を測定する温度センサに適用してもよい。

実施形態１の温度センサの断面図である。 実施形態１の温度センサの一部拡大断面図である。 実施形態１の温度センサに係り、セラミック基板の斜視図である。 実施形態２の温度センサの断面図である。 実施形態２の温度センサの一部拡大断面図である。 実施形態２の温度センサに係り、セラミック基板の斜視図である。 従来の温度センサの断面図である。 従来の温度センサに係り、セラミック基板の斜視図である。

符号の説明

１００、３００・・・温度センサ
７・・・フランジ
７ａ・・・内孔
７ｂ・・・シール面
３・・・ＭＩケーブル
３ａ・・・外筒
４・・・金属芯線（芯線）
１、４００・・・キャップ
４０１・・・先端側キャップ
４０２・・・後端側キャップ
１ａ、１ｂ、４０１ａ、４０１ｂ・・・流体流通口
２０、２００・・・感温素子
２、２２・・・セラミック基板
２ａ、２２ａ・・・感知部（金属抵抗体）
２ｂ、２ｃ、２２ｂ・・・配線部（２ｂ・・・電極線、２ｃ・・・配線層）
５・・・防振部
６・・・遮蔽部
１１・・・ハウジング
１３・・・リード線

Claims (6)

1. 内孔を有するとともに、流体が流通する流通管に装着され、該流体が漏出するのを防止するフランジと、
   金属製の外筒に金属芯線を絶縁保持して形成されるとともに、自身の先端側が該フランジの先端側から突出して軸方向に延びる形態で該内孔内に固定されるＭＩケーブルと、
   該ＭＩケーブルの先端側外周に固定されるとともに、該流体を内部に流通させる流体流通口が形成された金属製のキャップと、
   自身の後端が該キャップの側壁に形成されるガス流通孔の後端よりも後方側に位置するように当該キャップ内に収容されたセラミック基板と、該セラミック基板上に形成され、該流体の温度によって電気的特性が変化する感知部と、該感知部と該ＭＩケーブルの該金属芯線とを電気的に接続するための配線部とを有する感温素子と、
   前記キャップ内における前記ＭＩケーブルの外筒の先端面よりも先端側の空間のうち、当該キャップの側壁に形成される前記ガス流通孔の後端と前記ＭＩケーブルの外筒の先端面との間に、前記セラミック基板の後端より後方側領域に前記流体が侵入するのを遮蔽する遮蔽部と、
   を備えていることを特徴とする温度センサ。
2. 請求項１に記載の温度センサであって、
   前記セラミック基板のうちで前記感知部が形成される面の板面方向に沿ってみたときの当該セラミック基板の軸方向と直交する方向の長さは、前記ＭＩケーブルの前記外筒の外径よりも小さい温度センサ。
3. 請求項１又は２に記載の温度センサであって、
   前記セラミック基板の軸方向の長さＬ３に対する、前記セラミック基板のうちで前記感知部が形成される面の板面方向に沿ってみたときの当該セラミック基板の軸方向と直交する方向の長さＷの比Ｗ／Ｌ３は、０．２〜４であり、前記長さＬ３及びＷはともに１０ｍｍ以下である温度センサ。
4. 請求項１に記載の温度センサであって、
   前記遮蔽部は、ガラスを主体に形成されている温度センサ。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の温度センサであって、
   前記キャップ内において、前記ＭＩケーブルの外筒の先端面と前記セラミック基板の後端面との間の空間には、少なくとも該ＭＩケーブルの金属芯線を保持するための防振部が設けられている温度センサ。
6. 請求項１乃至５のいずれか１項に記載の温度センサであって、
   前記感温素子の前記感知部は、白金を主体とする金属抵抗体からなる温度センサ。