JP5498438B2

JP5498438B2 - 温度センサ及びその製造方法

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Publication number: JP5498438B2
Application number: JP2011117861A
Authority: JP
Inventors: 賢史茂刈; 政倫伊藤; 聡石川
Original assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Current assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Priority date: 2011-05-26
Filing date: 2011-05-26
Publication date: 2014-05-21
Anticipated expiration: 2031-05-26
Also published as: JP2012247243A

Description

本発明は、排気ガス等の被測定流体の温度を検出する温度センサ及びその製造方法に関する。

従来、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等の排気ガス流路を流れる排気ガスの温度を、感熱素子（例えば、サーミスタ素子）によって検出する温度センサが知られている。例えば、特許文献１に記載の温度センサは、金属管の先端部に設けられたサーミスタの一対の引き出し線をリード線に溶接し、リード線を２穴の絶縁管に通し、絶縁菅とサーミスタとを耐熱セメントを用いて固定している。また、耐熱セメントが絶縁管の穴部に充填され、リード線と絶縁管とが耐熱セメントによって強固に固定されている。これによって、例えば、温度センサの組み立て時や排気管への取り付け時に、絶縁管の後側からリード線に引っ張り力が加えられても、絶縁管の先端側のサーミスタや引き出し線に引っ張り力が伝わらず、これらが破壊されることがない。ところで、感熱素子の応答速度を向上させたいという要望がある。そのためには、感熱素子周辺の熱容量を低減し、熱の伝達性を向上させるとよい。具体的には、感熱素子の周囲の金属管や絶縁管等を細く形成すれば、感熱素子周辺の熱容量の低減を図ることができる。

特公平７−９７０４９号公報

しかしながら、絶縁管を細くすることによって絶縁管の孔の内径が細くなると、リード線と孔の内面との間の隙間が狭くなる。このため、耐熱セメントをリード線と絶縁管との間に充填することが難くなり、リード線を絶縁管に固定することが難しくなるという問題点があった。

本発明の目的は、絶縁部材に配置される導電線をセメント等の固定部材を用いて確実に固定することが可能な温度センサ及びその製造方法を提供することである。

本発明の第１の態様に係る温度センサは、自身の抵抗値が温度に応じて変化する感熱素子と、延伸方向に沿って延びつつ並べて配置される一対の導電線からなり、一端側が、前記感熱素子にそれぞれ接続される第一導電線と、自身の延びる方向に対する自身の引張強度が前記第一導電線の延びる方向に対する前記第一導電線の引張強度より大きい一対の導電線からなり、一端側が、前記第一導電線の他端側にそれぞれ接続されるとともに、他端側が、前記第一導電線の一端側とは反対側へそれぞれ向けられて並べて配置される第二導電線と、自身を貫通する一対の孔部を有する絶縁性の部材であって、前記第一導電線及び前記第二導電線のうちの少なくとも前記第二導電線が前記孔部内に配置される絶縁部材と、前記孔部内で少なくとも前記第二導電線の一部が配置される位置に対応する前記絶縁部材の外側面の一部を切り欠いて設けられ、一対の前記孔部を露出させる切欠部と、前記切欠部の少なくとも一部に設けられ、前記第二導電線を前記切欠部に固定する固定部材とを備えている。

この場合、絶縁部材の外側面に切欠部が設けられ、少なくとも第二導電線の一部が配置される孔部が露出される。その切欠部に固定部材が設けられ、第二導電線が切欠部に固定される。絶縁部材の孔部の内周と第二導電線の外周との間の隙間が小さい場合、孔部の両端から孔部内に固定部材を導入して第二導電線を絶縁部材に固定するのは困難だが、本発明では、切欠部から露出された孔部に直接固定部材を設けることができるので、少なくとも第二導電線を絶縁部材に確実に固定することができる。また、第一導電線より引張強度が大きい第二導電線が固定されるので、第二導電線が引っ張られた場合でも、第二導電線が固定部材によって絶縁部材に固定される効果と相俟って引っ張りによる応力が第一導電線に及ぶのを抑制ないし防止することができる。このため、第一導電線、ひいては感熱素子が破壊等されることを防止できる。

前記温度センサにおいて、前記絶縁部材に形成される前記切欠部は、前記孔部の延びる方向にそれぞれ離間して設けられた２つの面であって、前記孔部の延びる方向と略直交する方向に拡がる第一面と、２つの前記第一面の間に設けられ、前記孔部の延びる方向に沿って拡がる第二面と、前記第一面と前記第二面とを曲面によって接続する第三面とを含んでもよい。この場合、切欠部は、第一面と第二面とを接続すると共に、曲面からなる第三面を有するので、第三面を設けずに第一面と第二面との境目に角部が形成される場合に比べて、振動等による応力が第一面と第二面との境目に加わり難い。よって、絶縁部材が、第一面と第二面との境目を起点にして割れることを防止できる。

前記温度センサにおいて、前記第二導電線は、前記延伸方向と交差する方向に突出する突出部を備え、前記突出部は、前記第二導電線が前記絶縁部材の前記孔部に配置される場合に、前記切欠部に位置し、前記固定部材は、前記突出部の位置する部位を含む前記切欠部の部位に設けられてもよい。この場合、固定部材が、突出部の位置する部位を含む切欠部の部位に設けられている。このため、第二導電線が引っ張られた場合でも、突出部が固定部材に確実に支持される。よって、第二導電線が絶縁部材に対して位置ずれすることがなく、第一導電線、ひいては感熱素子が破壊されることを確実に防止できる。

前記温度センサにおいて、前記第二導電線が前記孔部に配置される場合に、前記第一導電線の他端側と前記第二導電線の一端側との接続部位である接続部が、前記切欠部に配置されてもよい。この場合、接続部が切欠部に配置されるので、作業者が、固定部材で第二導電線を固定する際に、第一導電線と第二導電線との接続状態を目視によって確認できる。よって、第一導電線と第二導電線との物理的な接続不良の発生を未然に防止することができ、温度センサの歩留まりが向上する。

前記温度センサにおいて、前記固定部材は、前記第二導電線及び前記接続部を前記切欠部に固定してもよい。この場合、第一導電線と第二導電線との接続部が切欠部に固定されているので、第一導電線と第二導電線との接続状態の維持を固定部材によって補強することができる。よって、例えば、振動等によって第一導電線と第二導電線との接続が損傷するのを確実に防止できる。

本発明の第２の態様に係る温度センサの製造方法は、前記温度センサを製造する方法であって、前記感熱素子の前記電極に一端側がそれぞれ接続された第一導電線の他端側に、前記第二導電線の一端側をそれぞれ接続する接続工程と、前記第一導電線及び前記第二導電線のうちの少なくとも前記第二導電線を前記絶縁部材の前記孔部内に配置する配置工程と、前記絶縁部材の前記切欠部の少なくとも一部に前記固定部材を設け、少なくとも前記第二導電線を前記切欠部に固定する固定工程とを備えている。この場合、第二導電線が絶縁部材に確実に固定された温度センサを製造することができる。

温度センサ１００の縦断面図である。組付体８０の外観形状を示す図である。固定部材４８が設けられる前の組付体８０の外観形状を示す図である。図３に示す固定部材４８が設けられる前の組付体８０の外観形状を、図３の紙面右側から見た図である。切欠部４２周辺の構造を示す、組付体８０の縦断面の要部拡大図である。温度センサ１００の製造過程を示すフローチャートである。接続部３８が形成される様子を示す組付体８０の外観形状を示す図である。

以下、本発明を具体化した温度センサの実施形態について、図面を参照して説明する。参照する図面は、本発明が採用し得る技術的特徴を説明するために用いるものであり、記載している装置の構成等は、それのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例である。

図１を参照して、温度センサ１００の構成について説明する。以下の説明において、図１の上下方向を温度センサ１００の上下方向とし、上方を、温度センサ１００の後端側とし、下方を温度センサ１００の先端側と定義して説明する。また、温度センサ１００の軸線を軸線Ｏ（１点鎖線で示す）で図示する。

温度センサ１００は、サーミスタ素子２１を感熱素子として用いたものである。温度センサ１００は、例えば、自動車（図示外）のエンジンから排出される排気ガスを車外に放出するための排気管に装着される。温度センサ１００は、サーミスタ素子２１を内包した金属チューブ１１の先端１０が排気ガスの流れる排気管内に配置されて、排気ガスの温度検出に使用される。

図１に示すように、温度センサ１００は、金属チューブ１１、サーミスタ素子２１、素子保持体３１、絶縁管４１、取付部材６１、及びシール材７１等を備える。金属チューブ１１は、金属（例えば、ステンレス合金）によって形成されている。金属チューブ１１は、先端が閉じられた筒状をなし、軸線Ｏ方向に沿って延びている。金属チューブ１１の径は先端側から後端側に向かって、小径部１３と、中径部１４，１５と、大径部１６との順に段状に大きくなっている。金属チューブ１１の内部には、先端１０側から順に、サーミスタ素子２１と、素子保持体３１と、絶縁管４１とがそれぞれ配置されている。

サーミスタ素子２１は、温度に応じて抵抗値が変化する素子である。詳細には、サーミスタ素子２１は、サーミスタ焼結体２２及びガラス封止部２９を備えており、サーミスタ焼結体２２の抵抗値が温度に応じて変化する。サーミスタ素子２１（詳細には、サーミスタ焼結体２２）には、一対の第一導電線２３の先端部が接続されている。ガラス封止部２９は、第一導電線２３の先端部とサーミスタ焼結体２２とを内部に保持する。第一導電線２３には、例えば、ニッケル線を銅で被覆した、いわゆるジュメット線が用いられる。第一導電線２３は、軸線Ｏ方向に沿って延びつつ並べて配置されている。つまり、軸線Ｏ方向が、第一導電線２３の延伸方向である。

サーミスタ素子２１の後端側には、素子保持体３１が設けられている。素子保持体３１は、絶縁体（例えば、フォルステライト２ＭｇＯ・ＳｉＯ_２の結晶を主成分とするセラミック）によって形成された２つ孔部を有する筒状部材である。素子保持体３１は、第一導電線２３を各孔部の内部に挿通させ、先端をサーミスタ素子２１に当接させることで、サーミスタ素子２１を位置決めしつつ保持する。

素子保持体３１の後端側には、軸線Ｏ方向に延びる絶縁管４１が設けられている。絶縁管４１は、アルミナ等のセラミック製の絶縁体によって形成されており、金属チューブ１１の中径部１４の先端部から、大径部１６の軸線Ｏ方向の中央部まで延びている。絶縁管４１は、絶縁管４１を軸線Ｏ方向に貫通する一対の孔部４１１を備えている。第一導電線２３の後端部２３２は、孔部４１１の先端部（より詳細には、切欠部４２が設けられている位置）に配置されている。絶縁管４１に設けられた切欠部４２については、後述する。

第一導電線２３の後端部２３２は、一対の導電線である第二導電線３５の先端部３５１に接続されている。第二導電線３５は、絶縁管４１の孔部４１１に配置され、軸線Ｏ方向の後端側に向かって延びている。言い換えると、第二導電線３５の後端側は、第一導電線２３の先端側とは反対側へ向けられて並べて配置されている。第二導電線３５の後端部３５２は、絶縁管４１の後端から露出している。第二導電線３５は、自身の延びる方向に対する自身の引張強度が、第一導電線２３の延びる方向に対する第一導電線２３の引張強度より大きい導電線であって、例えば、ＳＵＳ３０４等のステンレス合金で形成されている。また、第二導電線３５は、第一導電線２３よりも外径が大きく形成されている。

絶縁管４１の後端側には、一対の孔部７１１を備えるゴム製のシール材７１が設けられている。シール材７１は、軸線Ｏ方向に延び、その後端は、金属チューブ１１の後端から突出している。シール材７１の先端部は、絶縁管４１の後端部の周囲を覆っている。金属チューブ１１の大径部１６の後端部には、加締めによって、大径部１６の径が小さくなった加締め部１７が形成されている。シール材７１は、加締め部１７によって金属チューブ１１に保持される。なお、この加締め部１７の形成によって、シール材７１は軸線Ｏ方向の先後に弾性変形し、シール材７１の先端が絶縁管４１の後端面を軸線Ｏ方向の先端側に向かって押圧する。これにより、サーミスタ素子２１の先端が金属チューブ１１の先端１０の内面に押圧され、シール材７１と金属チューブ１１の先端１０との間に、サーミスタ素子２１、素子保持体３１、絶縁管４１が挟持固定される。

第二導電線３５の後端部３５２は、一対のリード線である第三導電線５１の先端部と接続されている。詳細には、第三導電線５１の先端部では、樹脂被覆された第三導電線５１の撚り線（芯線）がむき出しにされており、撚り線には、中継端子５２が加締めにより取り付けられている。中継端子５２は、例えばＳＵＳ３０４等のステンレス合金からなる板状の部材であり、第三導電線５１に加締めた部分よりも先端側の先端部５２１が、軸線Ｏ方向の先端側へ板状に突き出す形態をなす。第二導電線３５の後端部３５２は、中継端子５２の先端部５２１に、公知の抵抗溶接によって接合されている。第三導電線５１は、孔部７１１の内側を通されて、温度センサ１００の外部に引き出されている。また、上記の加締め部１７の形成によって、孔部７１１と第三導電線５１との間の隙間も封止され、水密性が確保される。

金属チューブ１１の上下方向中央付近の外周には、温度センサ１００を排気管（図示略）に取り付けるための取付部材６１が外嵌されて固定されている。取付部材６１は、ねじ筒部６３と、取り付け時に使用される工具が係合される工具係合部６６とを備えている。ねじ筒部６３の外周面には、取付部材６１を排気管に設けられる取付穴（ネジ穴）にねじ込み方式で固定するためのネジ６０が設けられている。工具係合部６６は、ねじ筒部６３の後端側において軸線Ｏから取付部材６１の外周に向かう方向に突出した鍔状の形状を有する。工具係合部６６の後端面６８は、金属チューブ１１の大径部１６の先端側の段部１８によって係止されている。この状態で、取付部材６１の内周面と金属チューブ１１の上下方向中央付近の外周面との間を、例えばロウ付けすることによって、取付部材６１が金属チューブ１１に固定される。

工具係合部６６の先端面７０には、環状ワッシャ６９が配置されている。環状ワッシャ６９は、温度センサ１００を排気管の取付穴（ネジ穴）にねじ込む時に、取付穴の開口周縁の部位と、取付部材６１の先端面７０との間の隙間をシールする。ねじ筒部６３の先端は、中径部１５の先端寄り部位に配置されている。ねじ筒部６３の外周面の先端寄り部位（ネジ６０の先端部）は先細り状（テーパ）に形成されている。

図２〜図５を参照して、組付体８０について説明する。組付体８０は、温度センサ１００の製造過程においてサーミスタ素子２１、素子保持体３１、絶縁管４１、第一導電線２３、及び第二導電線３５を組み立てた状態のものであり、後述するＳ１〜Ｓ３の工程（図６参照）で作成される。

組付体８０の絶縁管４１の先端部には、切欠部４２が設けられている。切欠部４２は、絶縁管４１の先端から離れた位置に形成される。図３に示すように、切欠部４２は、孔部４１１内で少なくとも第二導電線３５が配置される位置に対応する絶縁管４１の外周面の一部を切り欠いて形成されており、一対の孔部４１１（孔部４１１の内壁面）を露出させる。本実施形態では、一例として、切削機のドリルで、軸線Ｏ方向と直交する方向に絶縁管４１の外周面を孔部４１１に達する深さに削り、当該ドリルを軸線Ｏ方向に移動させることで、切欠部４２が形成されている。図２に示すように、切欠部４２には、固定部材４８が設けられている。本実施形態では、固定部材４８の一例として、アルミナを主成分とするセメントを用いるものとする。

図４に示すように、絶縁管４１に形成される切欠部４２（換言すれば、切欠部４２の形成によって露出される絶縁管４１の断面）は、第一面４２１と第二面４２２と第三面４２３とを備えている。第一面４２１は、孔部４１１の延びる方向にそれぞれ離間して設けられた２つの面であって、孔部４１１の延びる方向と略直交する方向に拡がる面である。第二面４２２は、２つの第一面４２１の間に設けられ、孔部４１１の延びる方向に沿って拡がる面である。第三面４２３は、第一面４２１と第二面４２２とを曲面によって接続する面である。

図５に示すように、切欠部４２によって露出された孔部４１１には、第一導電線２３の後端部２３２と第二導電線３５の先端部３５１との接続部３８が配置されている。第一導電線２３の後端部２３２と第二導電線３５の先端部３５１とは、抵抗溶接またはレーザ溶接されることで接続部３８を形成している（なお、本実施の形態では、抵抗溶接にて接続部３８が形成されている）。第二導電線３５は、円柱状の形状であるが、先端部３５１は、円柱の側面が潰されて、板状になっている。先端部３５１は、円柱の側面が潰されることによって、第二導電線３５の延伸方向と交差する方向に突出する突出部３５４が形成されている。突出部３５４は、組付体８０を組み立てた際に、切欠部４２に配置される位置に形成される。

前述したように、切欠部４２には、固定部材４８が設けられる。固定部材４８としてのセメントを、切欠部４２に露出する孔部４１１に流し込むことで、第一導電線２３と第二導電線３５とを切欠部４２に固定する。このとき、切欠部４２に露出する突出部３５４も固定部材４８によって固定される。

図６を参照し、温度センサ１００の製造過程について説明する。以下、図６に示す製造過程のフローチャートの各ステップを「Ｓ」と表記する。図６に示すように、まず、接続工程が行われる（Ｓ１）。接続工程では、まず、外周面が削られて切欠部４２が形成された絶縁管４１の孔部４１１に、第二導電線３５が挿通される。このとき、第二導電線３５の先端部３５１は、絶縁管４１の先端から外部に突出している。そして、先端側がサーミスタ素子２１に接続されて素子保持体３１に挿通された第一導電線２３の後端部２３２と、第二導電線３５の先端部３５１とが、公知の抵抗溶接によって接続される。これによって、図７に示すように、絶縁管４１の外部で第一導電線２３の後端部２３２と第二導電線３５の先端部３５１とが接続され、接続部３８が形成される。

次いで、配置工程が行われる（Ｓ２）。配置工程では、図７に示す組付体８０の第二導電線３５の後端部３５２が後端側に引っ張られ、接続部３８が絶縁管４１の孔部４１１の内部に引き込まれる。そして、素子保持体３１の後端が絶縁管４１の先端と当接した状態となり、接続部３８が切欠部４２に配置される。これによって、図３に示すように、固定部材４８が設けられる前の組付体８０が形成される。

次いで、固定工程が行われる（Ｓ３）。固定工程では、図３に示す組付体８０の切欠部４２に対して固定部材４８（セメント）の塗布、乾燥が行われ、固定部材４８によって第二導電線３５の先端部３５１と第一導電線２３の後端部２３２とが切欠部４２に固定される。この時、第二導電線３５の突出部３５４と、絶縁管４１の孔部４１１との間にも固定部材４８が充填される。固定工程によって、図２に示す組付体８０の完成体が得られる。

次いで、組立工程が行われる（Ｓ４）。組立工程では、組付体８０の第二導電線３５の後端部３５２と第三導電線５１が加締め接続された中継端子５２の先端部５２１とが抵抗溶接によって接続される。組付体８０の先端側のサーミスタ素子２１が金属チューブ１１の先端１０に位置するように、組付体８０の内部に組付体８０が挿入される。第三導電線５１が内挿されたシール材７１が金属チューブ１１の後端部に挿入され、金属チューブ１１の大径部１６が加締められ、加締め部１７が形成される。そして、取付部材６１がロウ付けにより金属チューブ１１の外側に取り付けられ、環状ワッシャ６９が工具係合部６６の先端面７０に配置されて、温度センサ１００（図１参照）が完成する。

以上のように、本実施形態における温度センサ１００が構成され、温度センサ１００の製造が行われる。例えば、温度センサの組み立て時や排気管への取り付け時に、作業者によって第三導電線５１が引っ張られ、第二導電線３５に引っ張りによる応力がかかる場合がある。本実施形態では、第一導電線２３より引張強度が大きい第二導電線３５が切欠部４２で固定されており、また、少なくとも第二導電線３５が固定部材４８によって絶縁管４１に対して固定されているので、第二導電線３５が引っ張られた場合でも、引っ張りによる応力が第一導電線２３に及ぶのを抑制ないし防止することができる。このため、第一導電線２３、ひいてはサーミスタ素子２１が破壊等されることを防止することができる。

また、絶縁管４１の孔部４１１の内周と第二導電線３５の外周との間の隙間が小さい場合、従来のように孔部４１１の軸線Ｏ方向の両端から孔部４１１内に固定部材４８を導入して第二導電線３５を絶縁管４１に固定するのは困難だが、本実施形態では、切欠部４２から露出された孔部４１１に直接固定部材４８を設けることができるので、少なくとも第二導電線３５を絶縁管４１に確実に固定することができる。

また、絶縁管４１の孔部４１１の内周と第二導電線３５の外周との間の隙間が小さくても、第二導電線３５を確実に固定することができるので、孔部４１１の内径を小さくして絶縁管４１を細くすることができる。また、絶縁管４１が細くなれば、絶縁管４１の外側の金属チューブ１１も細くすることができる。このように、サーミスタ素子２１の周辺の部材を細くすることができるので、サーミスタ素子２１の周辺の熱容量を低減することができ、熱の伝達性が向上する。よって、サーミスタ素子２１の応答速度を向上させることができる。

また、絶縁管４１に形成される切欠部４２は、第一面４２１と第二面４２２とを接続すると共に、曲面からなる第三面４２３を有するので（図４参照）、第三面４２３を設けずに第一面４２１と第二面４２２との境目に角部が形成される場合に比べて、振動等による応力が第一面４２１と第二面４２２との境目に加わり難い。よって、セラミック製の絶縁管４１が、第一面４２１と第二面４２２との境目を起点にして割れることを防止できる。

また、固定部材４８が、第二導電線３５の突出部３５４を含む切欠部４２の部位に設けられている（図５参照）。このため、第二導電線３５が引っ張られた場合でも、突出部３５４が固定部材４８に確実に支持される。より詳細には、図５において、後端側（紙面上側）に引っ張られた場合でも、突出部３５４が固定部材４８に当接しているため、第二導電線３５が絶縁管４１に対して位置ずれすることがない。このため、第一導電線２３、ひいては感熱素子が破壊されることを確実に防止できる。なお、第二導電線３５の突出部３５４は、本実施形態のように、第二導電線３５の一部の形状を変形させ、残部より径方向外側に突出した部位を設けることによって、容易に得ることができる。

また、第一導電線２３の後端部２３２と第二導電線３５の先端部３５１との接続部３８が、切欠部４２に配置されている（図３参照）。この場合、固定工程（Ｓ３）で作業者が固定部材４８で第二導電線３５を固定する際に、第一導電線２３と第二導電線３５との接続状態を目視によって確認できる。よって、第一導電線２３と第二導電線３５との物理的な接続不良の発生を未然に防止することができ、温度センサ１００の歩留まりが向上する。

また、固定部材４８が、第二導電線３５と接続部３８とを切欠部４２に固定している。接続部３８が固定されているので、第一導電線２３と第二導電線３５との接続状態の維持を固定部材４８によって補強することができる。よって、例えば、振動等によって第一導電線２３と第二導電線３５との接続が損傷することを確実に防止できる。

本実施形態において、サーミスタ素子２１が本発明の「感熱素子」に相当し、絶縁管４１が本発明の「絶縁部材」に相当する。

なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。例えば、図５に示すように、切欠部４２には、第二導電線３５及び接続部３８が位置しており、固定部材４８によって切欠部４２に固定されていたが、これに限定されない。例えば、接続部３８が絶縁管４１の先端側の外部に位置しており、第二導電線３５のみが固定部材４８によって切欠部４２（絶縁管４１）に固定されていてもよい。このように、少なくとも第二導電線３５のみが固定部材４８によって切欠部４２に固定されていれば、第二導電線３５が引っ張られた場合でも、第一導電線２３、ひいてはサーミスタ素子２１が破壊等されることを防止することができる。

また、切欠部４２は、絶縁管４１の先端部に設けられていたが、これに限定されない。例えば、切欠部４２は、絶縁管４１の中央部や後端部に設けられていてもよい。

また、固定部材４８はアルミナを主成分としたセメントであったが、これに限定されない。例えば、マグネシアを主成分としたセメントであってもよいし、セメント以外にセラミック接着剤や耐熱ゴム等を用いてもよい。

また、図４に示すように、切欠部４２には第三面４２３が設けられていたが、これに限定されない。例えば、弧状の第三面４２３を設けず、第一面４２１と第二面４２２とを直接接続してもよい。この場合でも、切欠部４２に設けられる固定部材４８が、第一面４２１と第二面４２２とを保持するため、絶縁管４１が、第一面４２１と第二面４２２との境目を起点にして割れることを防止できる。なお、第三面４２３を設ければ、振動等による応力が第一面４２１と第二面４２２との境目に加わり難くなるので望ましい。

また、切欠部４２全体に、固定部材４８が設けられていたが、これに限定されない。例えば、固定部材４８は、切欠部４２の一部に設けられ、少なくとも第二導電線３５を固定してもよい。特に固定部材４８を突出部３５４の配置位置に設けると、固定部材４８が突出部３５４の後端側への移動を阻止するため、効果的である。また、切欠部４２の後端側の第一面４２１を含む位置に固定部材４８を設けると、第一面４２１が固定部材４８を係止し、係止された固定部材４８によって第二導電線３５を固定するので、効果的である。また、固定部材４８を、突出部３５４の配置位置から後端側の第一面４２１に亘って設けると、第一面４２１によって係止された固定部材４８が、突出部３５４の後端側への移動を阻止するため、効果的である。

また、温度センサ１００の形状は、本実施形態に限定されない。例えば、金属チューブ１１が温度センサ１００の後端部まで延びていたが、これに限定されない。例えば、本実施形態より短い金属チューブの後端側に円筒状の継手を設けてもよい。この場合、金属チューブと継手との内部に組付体８０が設けられてもよい。

また、素子保持体３１を備えていたが、これに限定されない。例えば、素子保持体３１を備えなくてもよい。

また、サーミスタ素子２１の形態は、本実施形態の場合に限定されない。例えば、サーミスタ素子２１は、サーミスタ焼結体中に電極線の一部を埋設させた形態であってもよい。この場合、当該電極線が、本実施形態の第一導電線であってもよい。

１１金属チューブ
２１サーミスタ素子
２２サーミスタ焼結体
２３第一導電線
３５第二導電線
３８接続部
４１絶縁管
４２切欠部
４８固定部材
１００温度センサ
３５４突出部
４１１孔部
４２１第一面
４２２第二面
４２３第三面

Claims

自身の抵抗値が温度に応じて変化する感熱素子と、
延伸方向に沿って延びつつ並べて配置される一対の導電線からなり、一端側が、前記感熱素子にそれぞれ接続される第一導電線と、
自身の延びる方向に対する自身の引張強度が前記第一導電線の延びる方向に対する前記第一導電線の引張強度より大きい一対の導電線からなり、一端側が、前記第一導電線の他端側にそれぞれ接続されるとともに、他端側が、前記第一導電線の一端側とは反対側へそれぞれ向けられて並べて配置される第二導電線と、
自身を貫通する一対の孔部を有する絶縁性の部材であって、前記第一導電線及び前記第二導電線のうちの少なくとも前記第二導電線が前記孔部内に配置される絶縁部材と、
前記孔部内で少なくとも前記第二導電線の一部が配置される位置に対応する前記絶縁部材の外側面の一部を切り欠いて設けられ、一対の前記孔部を露出させる切欠部と、
前記切欠部の少なくとも一部に設けられ、前記第二導電線を前記切欠部に固定する固定部材と
を備えたことを特徴とする温度センサ。
前記絶縁部材に形成される前記切欠部は、
前記孔部の延びる方向にそれぞれ離間して設けられた２つの面であって、前記孔部の延びる方向と略直交する方向に拡がる第一面と、
２つの前記第一面の間に設けられ、前記孔部の延びる方向に沿って拡がる第二面と、
前記第一面と前記第二面とを曲面によって接続する第三面と
を含むことを特徴とする請求項１に記載の温度センサ。
前記第二導電線は、前記延伸方向と交差する方向に突出する突出部を備え、
前記突出部は、前記第二導電線が前記絶縁部材の前記孔部に配置される場合に、前記切欠部に位置し、
前記固定部材は、前記突出部の位置する部位を含む前記切欠部の部位に設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の温度センサ。
前記第二導電線が前記孔部に配置される場合に、前記第一導電線の他端側と前記第二導電線の一端側との接続部位である接続部が、前記切欠部に配置されることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の温度センサ。
前記固定部材は、前記第二導電線及び前記接続部を前記切欠部に固定することを特徴とする請求項４に記載の温度センサ。
請求項１から５のいずれかに記載の温度センサを製造する方法であって、
前記感熱素子の前記電極に一端側がそれぞれ接続された第一導電線の他端側に、前記第二導電線の一端側をそれぞれ接続する接続工程と、
前記第一導電線及び前記第二導電線のうちの少なくとも前記第二導電線を前記絶縁部材の前記孔部内に配置する配置工程と、
前記絶縁部材の前記切欠部の少なくとも一部に前記固定部材を設け、少なくとも前記第二導電線を前記切欠部に固定する固定工程と
を備えたことを特徴とする温度センサの製造方法。