JP4892030B2 - 温度センサ - Google Patents
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Description
なお、以上では酸化クロムの付着を具体的に示したが、金属保護管の組成によっては他の金属元素が高温マイグレーションの原因になることがあろうし、リード線4を構成する元素が高温マイグレーションの原因になることもあろう。
図1(a)は本実施形態の温度センサ1を示す。
温度センサ1は、センサ素子ユニット10と、リード線4の後方側の一部を除いてセンサ素子ユニット10を収容する金属保護管20とから構成される。
センサ素子ユニット10は、温度によって電気抵抗が変化する感温体2と、感温体2に電極3を介して電気的に接続される一対のリード線4と、感温体2と電極3から所定範囲内のリード線4とを封止する被覆材5とを備える。リード線4は、被覆材5の封止端6から引出される。
センサ素子ユニット10と金属保護管20の間に設けられる遮蔽体7は、外形が円錐台形をなし、被覆材5の後端側を取り囲んで封止端6を密閉する。したがって、リード線4間に導電性の組成物が付着することがない。遮蔽体7は、アルミナ(Al2O3)、窒化ケイ素(Si3N4)等のセラミックからなる。
遮蔽体7は、被覆材5の後方側が凹部7c内に収容されるように配置される。したがって、遮蔽壁7wが封止端6を取り囲み、リード線4間に導電性の組成物が付着するのを防止できる。なお、被覆材5と遮蔽壁7wとの間に隙間があるが、後述の高温通電試験の結果より、このような隙間があっても、リード線4間への導電性の組成物が付着するのを防止できることが確認された。
温度センサ1において、遮蔽体7の外径は、被覆材5の最大外径と同等(以下でももちろんかまわない)に設定されているので、遮蔽体7を設けない場合と温度センサ60の外形寸法を同等にできる。
また、図2(b)に示すように、遮蔽体7のリード線保護部72を長く延長し、かつ金属保護管20にかしめ部20cを設けて、遮蔽体7を保護管20に固定する温度センサ40とすることもできる。
比較温度センサ(比較例)は、100時間目で電気抵抗が大きく上昇しているのに対して、本実施形態に係る温度センサ1(実施形態)は、1000時間経過後においても電気抵抗の変動は生じなかった。
このように、遮蔽壁7wが封止端6を取り囲むだけで、リード線4間に導電性の組成物が付着するのを防止できることが実証された。図2(a)のように、遮蔽体7の凹部7c内に耐熱性のセラミック接着材8を充填した場合でも、もちろん温度センサ1と同様の結果が得られた。
10…センサ素子ユニット
2…感温体、3…電極、4…リード線、5…被覆材、6…封止端
7…遮蔽体
7c…凹部、7h…保持孔、7w…遮蔽壁、71…遮蔽部、72…リード線保護部
8…セラミック接着材
20…金属保護管
Claims (3)
- 温度によって電気抵抗が変化する感温体と、前記感温体に電気的に接続される一対のリード線と、前記感温体と、前記感温体に接続された部分から所定範囲内の前記リード線とを封止する被覆材とを備え、前記リード線が前記被覆材の封止端から引出されるセンサ素子と、
前記リード線の一部を除いて前記センサ素子を収容する金属製の保護管と、
前記センサ素子と前記保護管の間にあって、前記封止端を取り囲むセラミック製の遮蔽体と、
を備え、
前記遮蔽体は、
前記感温体側に配置されるすり鉢状の凹部を備える遮蔽部と、
前記遮蔽部に連なり、前記リード線が貫通して収容されるリード線保護部とを備え、
前記遮蔽部が少なくとも前記封止端を取り囲むように配置されることで、前記リード線間への導電性物質の付着が防止される、
高温域で使用可能であることを特徴とする温度センサ。 - 前記被覆材と前記遮蔽体との変位を規制する充填材を前記遮蔽部の凹部内に介在させる請求項1に記載の温度センサ。
- 前記遮蔽体の外径が前記センサ素子の外径以下である請求項1又は2に記載の温度センサ。
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