JPH10122977A - Temperature sensor - Google Patents

Temperature sensor

Info

Publication number
JPH10122977A
JPH10122977A JP29956196A JP29956196A JPH10122977A JP H10122977 A JPH10122977 A JP H10122977A JP 29956196 A JP29956196 A JP 29956196A JP 29956196 A JP29956196 A JP 29956196A JP H10122977 A JPH10122977 A JP H10122977A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
metal film
lead wire
temperature sensor
temperature
base
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP29956196A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shinichi Osada
慎一 長田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Murata Manufacturing Co Ltd filed Critical Murata Manufacturing Co Ltd
Priority to JP29956196A priority Critical patent/JPH10122977A/en
Publication of JPH10122977A publication Critical patent/JPH10122977A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To stably mount a lead wire in the axial direction of a sensor body and improve the thermal responsiveness and heat resistance by connecting the lead wires to meal films on the flat surfaces of projection parts protruded from both end surfaces of a cylindrical base body part 1a. SOLUTION: A ceramic base 1 has a structure in which square pole-like projection parts 1b are axially protruded from both end surface of a base body part 1a and integrally formed thereto. A thermosensitive metal film 2 is formed on the whole surface of the base body 1. The thermosensitive metal film 2 is formed of a material such as Pt, Ni, Cu, Fr or their alloys, and has a characteristic of changing the resistance value depending on temperature. To the thermosensitive metal film 2, a trimming circuit groove 3 is spirally formed to form a resistance circuit. A lead wire 4 is connected to one flat surface of side surfaces (side column surfaces of square pole) of the projection part 1b by means of electric welding, laser spot welding or the like. Finally, the whole body is coated with a ceramic coating agent 5.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、温度センサ、特
に、自動車の排気温度等を測定するための温度センサに
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a temperature sensor, and more particularly to a temperature sensor for measuring an exhaust gas temperature of an automobile.

【0002】[0002]

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来の
温度センサの一つとして、いわゆるアキシャルリード型
の温度センサがある。これは、円柱状のセラミック基体
にPt、Ni、Fe、Cuまたはこれらの合金等の金属
膜を、スパッタ、蒸着、メッキ等の手法により着膜し、
これにレーザ光等により、スパイラル状に抵抗回路を形
成したものである。このようなアキシャルタイプの温度
センサは、金属皮膜抵抗と構造が酷似していることか
ら、金属皮膜抵抗と同様の工法・設備により極めて安価
に製作できるという特徴を有している。
2. Description of the Related Art As one of conventional temperature sensors, there is a so-called axial lead type temperature sensor. That is, a metal film such as Pt, Ni, Fe, Cu or an alloy thereof is deposited on a cylindrical ceramic substrate by a technique such as sputtering, vapor deposition, plating, or the like.
A resistance circuit is formed in a spiral shape by laser light or the like. Since such an axial type temperature sensor has a structure very similar to a metal film resistor, it has a feature that it can be manufactured at extremely low cost by the same method and equipment as the metal film resistor.

【0003】図6は、アキシャルリード型の温度センサ
の外観を示す図である。このような温度センサを製作す
るには、まず、セラミック基体51に感温金属膜52を
着膜し、レーザ光等によりトリミング回路溝52aを形
成してセンサ本体50を形成する。次に、センサ本体5
0の両端に、金属キャップ(材質は通常SUS)53を
かしめにより取り付け、感温金属膜52と金属キャップ
53との機械的且つ電気的な接続を行う。その後、図7
に示すように、チャック55により保持したリード線5
4(材質は銅、ニッケル、SUS等)を金属キャップ5
3に押しつけた状態で、金属キャップ53に当接した電
極56とチャック55との間に溶接用電源57の電圧を
印加して電気溶接を行う。これにより、リード線54の
先端が溶融して金属キャップ53と溶接される。
FIG. 6 is a view showing the appearance of an axial lead type temperature sensor. To manufacture such a temperature sensor, first, a temperature-sensitive metal film 52 is deposited on a ceramic substrate 51, and a trimming circuit groove 52a is formed by a laser beam or the like to form a sensor body 50. Next, the sensor body 5
Metal caps (usually made of SUS) 53 are attached by caulking to both ends of the “0” to mechanically and electrically connect the temperature-sensitive metal film 52 and the metal cap 53. Then, FIG.
The lead wire 5 held by the chuck 55 as shown in FIG.
4 (Material is copper, nickel, SUS, etc.) with metal cap 5
In the state of being pressed against the metal cap 3, the voltage of the welding power source 57 is applied between the electrode 56 in contact with the metal cap 53 and the chuck 55 to perform electric welding. Thereby, the tip of the lead wire 54 is melted and welded to the metal cap 53.

【0004】しかしながら、上記の製造方法によれば、
センサ本体50と金属キャップ53とをかしめにより接
合しているため、300℃を超える周囲温度で使用した
場合、セラミック基体51と金属キャップ53との熱膨
張係数の違いにより、かしめ部分に緩みが生じて接続不
良が発生する。従って、300℃〜1000℃の温度を
測定する温度センサとしては実用に供し得ない。また、
熱応答性の優れた温度センサを提供するためには小型化
を進める必要があるが、直径1.0mm以下のセラミッ
ク基体51への金属キャップ53の取付は工法的に極め
て困難である。また、金属キャップ53の熱容量が、熱
応答性を悪くする要因にもなる。
However, according to the above manufacturing method,
Since the sensor body 50 and the metal cap 53 are joined by caulking, when the sensor body 50 is used at an ambient temperature exceeding 300 ° C., the caulked portion is loosened due to a difference in thermal expansion coefficient between the ceramic base 51 and the metal cap 53. Connection failure occurs. Therefore, it cannot be practically used as a temperature sensor for measuring a temperature of 300 ° C. to 1000 ° C. Also,
In order to provide a temperature sensor having excellent thermal responsiveness, it is necessary to reduce the size. However, it is extremely difficult to attach the metal cap 53 to the ceramic base 51 having a diameter of 1.0 mm or less. Further, the heat capacity of the metal cap 53 also becomes a factor of deteriorating the thermal response.

【0005】そこで、金属キャップ53を用いないで温
度センサを製作することが考えられる。例えば、密着性
の良い金属膜を厚めに(例えば2〜10μm)形成して
おき、この部分へ図8の(a)に示すように、直接リー
ド線54を接合する方法が考えられる。しかし、この場
合は、センサ本体50の端面に形成された金属膜58に
リード線54を強く押しつけるため、溶接を行う前に金
属膜58が破れることがある。また、(b)に示すよう
に、溶接時に本来溶けるべきリード線54の先端が溶け
ずに、リード線54により押さえられている部分の周辺
の金属膜58が、溶接の大電流により焦げるか又は焼失
し、接続が不可能となる場合もある。
Therefore, it is conceivable to manufacture a temperature sensor without using the metal cap 53. For example, a method is conceivable in which a thick metal film having good adhesion is formed (for example, 2 to 10 μm), and the lead wire 54 is directly joined to this portion as shown in FIG. However, in this case, since the lead wire 54 is strongly pressed against the metal film 58 formed on the end face of the sensor main body 50, the metal film 58 may be broken before welding. Further, as shown in (b), the tip of the lead wire 54, which should originally melt during welding, does not melt, and the metal film 58 around the portion pressed by the lead wire 54 is burned by a large current of welding. In some cases, it will be burned out, making connection impossible.

【0006】そこで、図9に示すように、センサ本体5
0の端面に平行にリード線54を接触させて溶接する方
法が考えられる。すなわち、一対の電極56によりリー
ド線54の先端部を押さえて溶接用電源57から電流を
流す方法である。これによれば、リード線54の先端部
近傍の金属膜58がほどよく溶けて適切な接合状態が得
られる。ところが、このようにして製作した温度センサ
は図10に示すように、アキシャルリード型ではなくな
ってしまうので、軸方向に直交する方向に長くなる。従
って、図11に示すように、温度センサをシース管59
に入れる場合には、シース管59の内径がセンサ本体5
0の軸方向の長さによって決まるので、当該内径を大き
くすることが必要になる。その結果、シース管59が大
きくなり、熱応答性の低下及びコストの増加を招来す
る。この問題は図12に示すように、リード線54を直
角に折り曲げることにより回避できるが、そうすると、
折り曲げ部分で断線し易くなり、リード線54の強度が
劣化するという別の問題を生じる。
Therefore, as shown in FIG.
A method is conceivable in which the lead wire 54 is brought into contact with the end face 0 in parallel to perform welding. That is, a method in which a tip of the lead wire 54 is pressed by the pair of electrodes 56 and a current flows from the welding power source 57. According to this, the metal film 58 near the tip of the lead wire 54 is melted moderately, and an appropriate bonding state is obtained. However, the temperature sensor manufactured in this manner is not an axial lead type as shown in FIG. 10, so that the temperature sensor becomes longer in a direction perpendicular to the axial direction. Therefore, as shown in FIG.
When the sensor body 5 is used,
Since it is determined by the length in the axial direction of 0, it is necessary to increase the inner diameter. As a result, the size of the sheath tube 59 increases, which causes a decrease in thermal responsiveness and an increase in cost. This problem can be avoided by bending the lead wire 54 at a right angle as shown in FIG.
Another problem is that the wire is easily broken at the bent portion, and the strength of the lead wire 54 is deteriorated.

【0007】そこで、図13に示すように、センサ本体
50の端面ではなく、円柱面の端部にリード線54を溶
接する方法が考えられる。しかしこの場合は、図14に
示すように、センサ本体50とリード線54との接続
が、大小2種類の円柱状部材の外周面同士の接合にな
る。そのため接触面積が小さく、十分な接合強度を得る
ことが困難で、リード線54が脱落しやすいという問題
点がある。
Therefore, as shown in FIG. 13, a method of welding the lead wire 54 not to the end face of the sensor body 50 but to the end of the cylindrical face is considered. However, in this case, as shown in FIG. 14, the connection between the sensor main body 50 and the lead wire 54 is made by joining the outer peripheral surfaces of two types of large and small cylindrical members. Therefore, there is a problem that the contact area is small, it is difficult to obtain a sufficient bonding strength, and the lead wire 54 is easily dropped.

【0008】上記のように、金属キャップ53を設けた
従来の温度センサには、高温時に接続不良を生じやす
く、熱応答性も悪いという問題点があった。また、これ
を解決すべく金属キャップを使わない構成にしようとす
れば、リード線54とセンサ本体50との接合が困難に
なるか又は接合強度若しくは接合部近傍のリード線54
の機械的強度が弱くなるという問題点があった。
As described above, the conventional temperature sensor provided with the metal cap 53 has a problem that a connection failure easily occurs at a high temperature and poor thermal response. Further, if an attempt is made to eliminate the metal cap in order to solve this problem, the joining of the lead wire 54 and the sensor main body 50 becomes difficult, or the joining strength or the lead wire 54 near the joining portion becomes difficult.
However, there was a problem that the mechanical strength became weak.

【0009】上記のような従来の問題点に鑑み、本発明
は、センサ本体の軸方向にリード線が安定して取り付け
られた、熱応答性及び耐熱性に優れた温度センサを提供
することを目的とする。
In view of the above-mentioned conventional problems, the present invention provides a temperature sensor excellent in thermal responsiveness and heat resistance in which a lead wire is stably mounted in an axial direction of a sensor body. Aim.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明の温度センサは、
円柱状の基幹部、及びこの基幹部の両端面から軸方向に
突出形成され、表面に当該軸方向に平行な平面を有する
突起部を備えた基体と、前記基幹部の表面上に設けら
れ、温度に応じて抵抗値が変化する抵抗回路を形成する
金属膜と、前記突起部の表面上に設けられた金属膜と、
前記突起部の前記平面上の金属膜に接合され、前記軸方
向に延伸されたリード線とを備えたものである。このよ
うに構成された温度センサにおいては、突起部の、軸方
向に平行な平面上に形成された金属膜上にリード線が接
合されるため、接合面積が大きくなり、リード線の接合
強度が向上する。また、金属キャップを使わない構成で
あるため、高温下で使用しても接続が緩む部分が無く、
高い接続信頼性が得られるとともに、熱容量が小さいた
め優れた熱応答性が得られる。
The temperature sensor according to the present invention comprises:
A columnar base, and a base provided with a projection formed in both ends of the base in the axial direction and having a plane having a plane parallel to the axial direction on the surface, and provided on the surface of the base, A metal film that forms a resistance circuit whose resistance value changes according to temperature, a metal film provided on the surface of the protrusion,
A lead wire joined to the metal film on the flat surface of the projection and extending in the axial direction. In the temperature sensor configured as described above, since the lead wire is bonded to the metal film formed on a plane parallel to the axial direction of the protrusion, the bonding area increases, and the bonding strength of the lead wire increases. improves. In addition, because it does not use a metal cap, there is no loose connection even when used at high temperatures.
High connection reliability is obtained, and excellent thermal responsiveness is obtained due to small heat capacity.

【0011】また、上記の温度センサにおいて、突起部
は、前記軸方向を高さ方向とする多角柱状であるように
構成しても良い。このように構成すると、例えば図4に
示すように、基幹部1aの軸方向長さに合わせた幅Wの
溝61aを有するワーク搬送トレー61を用いて温度セ
ンサを搬送する場合に、基幹部1aの下半分が溝61a
にはまって軸方向の動きが規制され、また、多角柱状の
突起部1bが溝61aの土手に乗り上げて全体を支える
ため、突起部1bが円柱状である場合と比べて、搬送方
向への転がりが抑制される。従って、リード線の接合時
におけるセンサ本体の安定性が向上し、接合作業を容易
かつ確実に行うことが可能になる。
In the above-mentioned temperature sensor, the projection may have a polygonal column shape whose height is in the axial direction. With this configuration, as shown in FIG. 4, for example, when the temperature sensor is transported using the work transport tray 61 having the groove 61a having the width W corresponding to the axial length of the trunk 1a, the trunk 1a The lower half is the groove 61a
In addition, the movement in the axial direction is restricted, and the polygonal columnar projections 1b ride on the banks of the grooves 61a to support the whole, so that they roll in the transport direction as compared with the case where the projections 1b are cylindrical. Is suppressed. Therefore, the stability of the sensor body at the time of joining the lead wires is improved, and the joining operation can be performed easily and reliably.

【0012】また、上記の温度センサにおいて、基体の
全表面上に感温金属膜を設けることにより、前記基幹部
及び前記突起部の各金属膜を同一の金属膜として形成し
ても良い。この場合は、一度の成膜により基体の全表面
に必要な金属膜が形成されるので最小限の製造工程数で
温度センサを製造できる。
In the above-described temperature sensor, a metal film may be formed on the entire surface of the base to form the same metal film on each of the base portion and the protrusion. In this case, a necessary metal film is formed on the entire surface of the base by one film formation, so that the temperature sensor can be manufactured with a minimum number of manufacturing steps.

【0013】また、突起部の表面上に金属膜を設け、そ
の部分を含む基体の全表面上にさらに感温金属膜を設け
るように構成しても良い。この場合は、突起部の金属膜
が二重に分厚く成膜されることになるので、リード線の
接合作業性や接合強度がさらに向上する。
Further, a metal film may be provided on the surface of the projection, and a temperature-sensitive metal film may be further provided on the entire surface of the base including the portion. In this case, since the metal film of the protrusion is formed to have a double thickness, the joining workability and joining strength of the lead wire are further improved.

【0014】また、基体の全表面上に感温金属膜を設
け、突起部においてはその上にさらに金属膜を設けるよ
うに構成しても良い。この場合も、突起部の金属膜が二
重に分厚く成膜されることになるので、リード線の接合
作業性や接合強度がさらに向上する。
Further, a structure may be adopted in which a temperature-sensitive metal film is provided on the entire surface of the base, and a metal film is further provided on the protrusion. Also in this case, since the metal film of the protrusion is formed to have a double thickness, the joining workability and joining strength of the lead wire are further improved.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

《実施形態1》図1は本発明の第1の実施形態による温
度センサを、その製造工程順((a)〜(e))に示す
図である。まず、(a)に示すように、アルミナ、ジル
コニア等を材料とするセラミック基体1を、プレス、押
し出し等の成形方法により作成する。セラミック基体1
は、円柱状の基幹部1aの両端面からそれぞれ四角柱状
の突起部1bが軸方向に突出して一体形成された構造を
有している。なお、セラミック基体1としては、高温下
での使用により不純物が感温金属膜の特性に影響を与え
ないように、96%以上の高純度品を使用する。
<< Embodiment 1 >> FIG. 1 is a diagram showing a temperature sensor according to a first embodiment of the present invention in the order of manufacturing steps ((a) to (e)). First, as shown in (a), a ceramic substrate 1 made of alumina, zirconia, or the like is formed by a molding method such as pressing or extrusion. Ceramic substrate 1
Has a structure in which quadrangular prism-shaped protrusions 1b are formed integrally from both end surfaces of a columnar base 1a so as to protrude in the axial direction. As the ceramic substrate 1, a high-purity product of 96% or more is used so that impurities at a high temperature do not affect the characteristics of the temperature-sensitive metal film.

【0016】次に、(b)に示すように、セラミック基
体1の全面に、無電解メッキ、スパッタ、蒸着等の手法
により、感温金属膜2を形成する。感温金属膜2はP
t、Ni、Cu、Fe又はこれらの合金等を材質とし、
温度に依存して抵抗値が変化する特性を有する。次に、
(c)に示すように、セラミック基体1の基幹部1a表
面上の感温金属膜2に対して、レーザ光によりトリミン
グ回路溝3をスパイラル状に形成して、スパイラル状の
抵抗回路を形成する。次に、(d)に示すように、突起
部1bの側面(四角柱の側柱面)の一平面上にリード線
4を、電気溶接、レーザスポット溶接等の手法により接
合する。最後に、(e)に示すように、全体をセラミッ
ク系コート剤5によりコーティングする。これは、セラ
ミックペーストへのディップコートやセラミックスパッ
タ等の手法により行う。
Next, as shown in FIG. 1B, a temperature-sensitive metal film 2 is formed on the entire surface of the ceramic substrate 1 by a technique such as electroless plating, sputtering, or vapor deposition. The temperature-sensitive metal film 2 is P
t, Ni, Cu, Fe or an alloy thereof as a material,
It has the characteristic that the resistance value changes depending on the temperature. next,
As shown in (c), a trimming circuit groove 3 is formed in a spiral shape by laser light on the temperature-sensitive metal film 2 on the surface of the base portion 1a of the ceramic base 1, thereby forming a spiral resistance circuit. . Next, as shown in (d), the lead wire 4 is joined on one plane of the side surface (side pillar surface of the quadrangular prism) of the protrusion 1b by a method such as electric welding or laser spot welding. Finally, as shown in (e), the whole is coated with a ceramic coating agent 5. This is performed by a technique such as dip coating on ceramic paste or ceramic sputtering.

【0017】上記(d)の、リード線4の接合に際して
は、図4に示すような設備を用いる。セラミック基体1
の基幹部1aは、スパイラル状に抵抗回路を形成するた
めには必然的に円柱状の形状でなければならず、そのた
め、平面上に載置するとローラのように転がりやすい。
従って、安定した状態で一定の位置・方向にリード線4
を接続することは元来困難であったが、基幹部1aの軸
方向の長さよりわずかに大きい程度の幅Wの溝61aを
形成したワーク搬送トレー61を使用すると、基幹部1
aの軸方向の動きが規制され、また、突起部1bが四角
柱であることから搬送方向においても自然には転がりに
くい。従って、セラミック基体1が安定した状態で、リ
ード線4を容易且つ確実に接合することができる。
In bonding the lead wire 4 in the above (d), equipment as shown in FIG. 4 is used. Ceramic substrate 1
In order to form a resistance circuit in a spiral shape, the basic portion 1a must necessarily have a columnar shape, and therefore, when placed on a flat surface, it easily rolls like a roller.
Therefore, the lead wire 4 is moved in a certain position and direction in a stable state.
Although it was originally difficult to connect the main unit 1a to the work transfer tray 61 formed with a groove 61a having a width W slightly larger than the axial length of the main unit 1a.
The movement of a in the axial direction is restricted, and the projection 1b is a quadrangular prism, so that it does not easily roll naturally in the transport direction. Therefore, the lead wire 4 can be easily and reliably joined in a state where the ceramic base 1 is stable.

【0018】図5は、リード線4と突起部1bとの接合
状態の詳細を示す図であり、(a)は平面図、(b)は
溶接用の電極56と共に示した正面図、(c)は接合部
の断面図である。リード線4を接合する突起部1bの表
面は平面であるため、従来のように円柱面上にリード線
を接合した場合と比較して、溶接による溶融領域Aとリ
ード線4との接合面積が大きくなり、それに応じて接合
強度も大きくなる。このようにして製作された温度セン
サは、リード線を安定して強固に接合することが可能で
接続信頼性に優れているとともに、従来のような金属キ
ャップを使用していないので耐熱性及び熱応答性にも優
れている。
FIGS. 5A and 5B are views showing the details of the joining state between the lead wire 4 and the projection 1b. FIG. 5A is a plan view, FIG. 5B is a front view showing the welding electrode 56 together, and FIG. () Is a cross-sectional view of the joint. Since the surface of the protruding portion 1b for joining the lead wire 4 is flat, the joint area between the molten region A by welding and the lead wire 4 is smaller than that in the case where the lead wire is joined on a cylindrical surface as in the related art. The bonding strength increases accordingly. The temperature sensor manufactured in this way can stably and firmly join the lead wires, has excellent connection reliability, and does not use a metal cap unlike the conventional one, so it has heat resistance and heat resistance. Excellent responsiveness.

【0019】《実施形態2》図2は本発明の第2の実施
形態による温度センサを、その製造工程順((a)〜
(f))に示す図である。まず、(a)に示すように、
アルミナ、ジルコニア等を材料とするセラミック基体1
を、プレス、押し出し等の成形方法により作成する。セ
ラミック基体1は、円柱状の基幹部1aの両端面からそ
れぞれ四角柱状の突起部1bが軸方向に突出して一体形
成された構造を有している。なお、セラミック基体1と
しては、高温下での使用により不純物が感温金属膜の特
性に影響を与えないように、96%以上の高純度品を使
用する。次に、(b)に示すように、突起部1bにの
み、スパッタ、厚膜ディップ、メッキ等の手法により選
択的に下地金属膜6の形成を行う。これは、リード線4
を接続する部分の金属膜厚を基幹部1aより厚くして、
リード線4の接合作業性や接合強度を向上させるためで
ある。下地金属膜6の材質としては、セラミック基体1
との密着性が良好であって耐熱性の良いもの、例えば、
タンタル、クロム等が適する。
Embodiment 2 FIG. 2 shows a temperature sensor according to a second embodiment of the present invention in the order of manufacturing steps ((a) to (d)).
It is a figure shown to (f)). First, as shown in (a),
Ceramic substrate 1 made of alumina, zirconia, etc.
Is formed by a molding method such as pressing and extrusion. The ceramic base 1 has a structure in which quadrangular prism-shaped protrusions 1b are integrally formed by projecting in the axial direction from both end surfaces of a columnar base 1a. As the ceramic substrate 1, a high-purity product of 96% or more is used so that impurities at a high temperature do not affect the characteristics of the temperature-sensitive metal film. Next, as shown in (b), the base metal film 6 is selectively formed only on the protrusions 1b by a technique such as sputtering, thick film dipping, or plating. This is lead wire 4
The metal film thickness of the portion connecting
This is for improving the joining workability and joining strength of the lead wire 4. As the material of the base metal film 6, the ceramic base 1
With good adhesion and good heat resistance, for example,
Tantalum, chrome, etc. are suitable.

【0020】次に、(c)に示すように、セラミック基
体1の全面に、無電解メッキ、スパッタ、蒸着等の手法
により、感温金属膜2を形成する。感温金属膜2はP
t、Ni、Cu、Fe又はこれらの合金等を材質とし、
温度に依存して抵抗値が変化する特性を有する。次に、
(d)に示すように、セラミック基体1の基幹部1a表
面上の感温金属膜2に対して、レーザ光によりトリミン
グ回路溝3をスパイラル状に形成して、スパイラル状の
抵抗回路を形成する。次に、(e)に示すように、突起
部1bの側面(四角柱の側柱面)の一平面上にリード線
4を、電気溶接、レーザスポット溶接等の手法により接
合する。最後に、(f)に示すように、全体をセラミッ
ク系コート剤5によりコーティングする。これは、セラ
ミックペーストへのディップコートやセラミックスパッ
タ等の手法により行う。
Next, as shown in FIG. 1C, a temperature-sensitive metal film 2 is formed on the entire surface of the ceramic substrate 1 by a technique such as electroless plating, sputtering, or vapor deposition. The temperature-sensitive metal film 2 is P
t, Ni, Cu, Fe or an alloy thereof as a material,
It has the characteristic that the resistance value changes depending on the temperature. next,
As shown in (d), a trimming circuit groove 3 is formed in a spiral shape by laser light on the temperature-sensitive metal film 2 on the surface of the base portion 1a of the ceramic base 1 to form a spiral resistance circuit. . Next, as shown in (e), the lead wire 4 is joined on one plane of the side surface (side pillar surface of the quadrangular prism) of the protrusion 1b by a method such as electric welding or laser spot welding. Finally, as shown in (f), the whole is coated with the ceramic coating agent 5. This is performed by a technique such as dip coating on ceramic paste or ceramic sputtering.

【0021】上記のように製作された温度センサは、第
1の実施形態の温度センサと同様に、リード線4を安定
して強固に接続できる。また、突起部1bの金属膜が二
重に分厚く成膜されているので、リード線4の接合作業
性や接合強度が一層向上する。また、金属キャップを使
用しないので耐熱性及び熱応答性にも優れている。な
お、上記のようにして製作した温度センサは、1000
℃近傍の高温においては、下地金属膜6が感温金属膜2
中に拡散し、感温金属膜2の特性、特にTCR(抵抗温
度係数)や抵抗値に変化を生じさせることが懸念された
が、下地金属膜6は突起部1bにのみ着膜されており、
感温金属膜2の抵抗回路形成部分には存在しないため、
ほとんど影響を与えないことが確認された。
In the temperature sensor manufactured as described above, similarly to the temperature sensor of the first embodiment, the lead wire 4 can be connected stably and firmly. In addition, since the metal film of the protrusion 1b is formed to have a double thickness, bonding workability and bonding strength of the lead wire 4 are further improved. Further, since a metal cap is not used, heat resistance and thermal responsiveness are excellent. The temperature sensor manufactured as described above is 1000
At a high temperature of about 0 ° C., the underlying metal film 6
There is a concern that the metal diffuses into the inside and changes the characteristics of the temperature-sensitive metal film 2, particularly the TCR (temperature coefficient of resistance) and the resistance value. However, the base metal film 6 is deposited only on the protrusion 1 b. ,
Since it does not exist in the resistance circuit forming portion of the temperature-sensitive metal film 2,
It was confirmed that it had little effect.

【0022】《実施形態3》図3は本発明の第3の実施
形態による温度センサを、その製造工程順((a)〜
(f))に示す図である。まず、(a)に示すように、
アルミナ、ジルコニア等を材料とするセラミック基体1
を、プレス、押し出し等の成形方法により作成する。セ
ラミック基体1は、円柱状の基幹部1aの両端面からそ
れぞれ四角柱状の突起部1bが軸方向に突出して一体形
成された構造を有する。なお、セラミック基体1として
は、高温下での使用により不純物が感温金属膜の特性に
影響を与えないように、96%以上の高純度品を使用す
る。次に、(b)に示すように、セラミック基体1の全
面に、無電解メッキ、スパッタ、蒸着等の手法により、
感温金属膜2を形成する。感温金属膜2はPt、Ni、
Cu、Fe又はこれらの合金等を材質とし、温度に依存
して抵抗値が変化する特性を有する。
Embodiment 3 FIG. 3 shows a temperature sensor according to a third embodiment of the present invention in the order of manufacturing steps ((a) to (d)).
It is a figure shown to (f)). First, as shown in (a),
Ceramic substrate 1 made of alumina, zirconia, etc.
Is formed by a molding method such as pressing and extrusion. The ceramic base 1 has a structure in which quadrangular prism-shaped protrusions 1b are formed integrally from both ends of a columnar base 1a so as to protrude in the axial direction. As the ceramic substrate 1, a high-purity product of 96% or more is used so that impurities at a high temperature do not affect the characteristics of the temperature-sensitive metal film. Next, as shown in (b), the entire surface of the ceramic substrate 1 is formed by a method such as electroless plating, sputtering, or vapor deposition.
The temperature-sensitive metal film 2 is formed. The temperature-sensitive metal film 2 is made of Pt, Ni,
The material is made of Cu, Fe, an alloy thereof, or the like, and has a characteristic that a resistance value changes depending on temperature.

【0023】次に、(c)に示すように、突起部1bに
のみ、スパッタ、厚膜ディップ、メッキ等の手法により
選択的に金属膜7のコーティングを行う。これは、リー
ド線4を接続する部分の金属膜厚を基幹部1aより厚く
して、リード線4の接合作業性や接合強度を向上させる
ためである。金属膜7の材質としては、耐熱性の良いも
の、例えば、タンタル、クロム等が適する。次に、
(d)に示すように、セラミック基体1の基幹部1a表
面上の感温金属膜2に対して、レーザ光によりトリミン
グ回路溝3をスパイラル状に形成して、スパイラル状の
抵抗回路を形成する。次に、(e)に示すように、突起
部1bの側面(四角柱の側柱面)の一平面上にリード線
4を、電気溶接、レーザスポット溶接等の手法により接
合する。最後に、(f)に示すように、全体をセラミッ
ク系コート剤5によりコーティングする。これは、セラ
ミックペーストへのディップコートやセラミックスパッ
タ等の手法により行う。
Next, as shown in (c), only the protrusion 1b is selectively coated with the metal film 7 by a technique such as sputtering, thick film dipping, plating or the like. This is because the thickness of the metal at the part to which the lead wire 4 is connected is made thicker than the base part 1a, and the workability and the joining strength of the lead wire 4 are improved. As a material of the metal film 7, a material having good heat resistance, for example, tantalum, chromium, or the like is suitable. next,
As shown in (d), a trimming circuit groove 3 is formed in a spiral shape by laser light on the temperature-sensitive metal film 2 on the surface of the base portion 1a of the ceramic base 1 to form a spiral resistance circuit. . Next, as shown in (e), the lead wire 4 is joined on one plane of the side surface (side pillar surface of the quadrangular prism) of the protrusion 1b by a method such as electric welding or laser spot welding. Finally, as shown in (f), the whole is coated with the ceramic coating agent 5. This is performed by a technique such as dip coating on ceramic paste or ceramic sputtering.

【0024】上記のように製作された温度センサは、第
1の実施形態の温度センサと同様に、リード線4を安定
して強固に接続できる。また、突起部1bの金属膜が二
重に分厚く成膜されているので、リード線4の接合作業
性や接合強度が一層向上する。また、金属キャップを使
用しないので耐熱性及び熱応答性にも優れている。
In the temperature sensor manufactured as described above, similarly to the temperature sensor of the first embodiment, the lead wire 4 can be connected stably and firmly. In addition, since the metal film of the protrusion 1b is formed to have a double thickness, bonding workability and bonding strength of the lead wire 4 are further improved. Further, since a metal cap is not used, heat resistance and thermal responsiveness are excellent.

【0025】なお、上記各実施形態においては、突起部
1bの形状は四角柱であるが、これは一例に過ぎず、他
にも、六角柱、八角柱等の多角柱、又は円柱を縦割りし
たような半円柱状の形状が適用できる。要するに、リー
ド線4との接合面としての、温度センサの軸方向に実質
的に平行な平面部分を有する形状であれば良い。
In each of the above embodiments, the shape of the projection 1b is a square pole, but this is merely an example. In addition, a polygonal pillar such as a hexagonal pillar or an octagonal pillar, or a cylinder is vertically divided. Such a semi-cylindrical shape can be applied. In short, any shape may be used as long as it has a plane portion substantially parallel to the axial direction of the temperature sensor as a bonding surface with the lead wire 4.

【0026】[0026]

【発明の効果】以上のように構成された本発明は以下の
効果を奏する。本発明の温度センサは、円柱状の基幹部
の両端面から軸方向に突出形成された多角柱状の突起部
の表面の、軸方向に平行な一平面上の金属膜にリード線
が接合されるので、接合面積が大きく、接合強度が大き
い。従って安定して強固にリード線を取り付けることが
できる。また、金属キャップを使わない構成であるた
め、高温下で使用しても接続が緩む部分が無く、熱容量
も小さい。従って耐熱性及び熱応答性に優れている。
The present invention configured as described above has the following effects. In the temperature sensor of the present invention, a lead wire is bonded to a metal film on a plane parallel to the axial direction on the surface of a polygonal pillar-shaped projection formed to protrude in the axial direction from both end surfaces of the columnar base. Therefore, the bonding area is large and the bonding strength is large. Therefore, the lead wire can be stably and firmly attached. In addition, since the configuration does not use a metal cap, there is no portion where the connection is loosened even when used under a high temperature, and the heat capacity is small. Therefore, it is excellent in heat resistance and heat responsiveness.

【0027】また、上記の温度センサにおいて、突起部
が、前記軸方向を高さ方向とする多角柱状であるように
構成すると、例えば、基幹部の軸方向長さに合わせた幅
の溝を有するワーク搬送トレーを用いて温度センサを搬
送する場合に、基幹部の下半分が溝にはまって軸方向の
動きが規制され、また、多角柱状の突起部が溝の土手に
乗り上げて全体を支えるため、搬送方向への転がりが抑
制される。従って、リード線の接合時におけるセンサ本
体の安定性が向上し、接合作業を容易かつ確実に行うこ
とが可能になる。
In the above-mentioned temperature sensor, if the projection is formed in a polygonal column shape having the height in the axial direction, for example, the protrusion has a groove having a width corresponding to the axial length of the main body. When transporting the temperature sensor using the work transport tray, the lower half of the main part fits into the groove to restrict axial movement, and the polygonal pillar-shaped projection rides on the bank of the groove to support the whole In addition, rolling in the transport direction is suppressed. Therefore, the stability of the sensor body at the time of joining the lead wires is improved, and the joining operation can be performed easily and reliably.

【0028】また、上記の温度センサにおいて、基体の
全表面上に感温金属膜を設けることにより、基幹部及び
突起部の各金属膜を同一の金属膜として形成した場合
は、一度の成膜により基体の全表面に必要な金属膜が形
成されるので最小限の製造工程数で温度センサを製造で
きる。
In the above-mentioned temperature sensor, when a metal film is formed on the entire surface of the base, and the respective metal films of the main part and the projection are formed as the same metal film, the film is formed once. As a result, a required metal film is formed on the entire surface of the base, so that the temperature sensor can be manufactured with a minimum number of manufacturing steps.

【0029】また、突起部の表面上に金属膜を設け、そ
の部分を含む基体の全表面上にさらに感温金属膜を設け
るように構成した場合は、突起部の金属膜が二重に分厚
く成膜されることになるので、リード線の接合作業性や
接合強度がさらに向上する。
In the case where a metal film is provided on the surface of the protrusion and a temperature-sensitive metal film is further provided on the entire surface of the base including the portion, the metal film on the protrusion is double thickened. Since the film is formed, the joining workability and joining strength of the lead wire are further improved.

【0030】また、基体の全表面上に感温金属膜を設
け、突起部においてはその上にさらに金属膜を設けるよ
うに構成した場合も、突起部の金属膜が二重に分厚く成
膜されることになるので、リード線の接合作業性や接合
強度がさらに向上する。
In a case where a temperature-sensitive metal film is provided on the entire surface of the substrate and a metal film is further provided on the protrusion, the metal film on the protrusion is formed to be double thick. Therefore, the joining workability and joining strength of the lead wire are further improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施形態による温度センサを、
その製造工程順に示す図である。
FIG. 1 shows a temperature sensor according to a first embodiment of the present invention;
It is a figure shown in the order of the manufacturing process.

【図2】本発明の第2の実施形態による温度センサを、
その製造工程順に示す図である。
FIG. 2 shows a temperature sensor according to a second embodiment of the present invention;
It is a figure shown in the order of the manufacturing process.

【図3】本発明の第3の実施形態による温度センサを、
その製造工程順に示す図である。
FIG. 3 shows a temperature sensor according to a third embodiment of the present invention;
It is a figure shown in the order of the manufacturing process.

【図4】本発明の各実施形態に共通のワーク搬送トレー
を示す斜視図である。
FIG. 4 is a perspective view showing a work transfer tray common to each embodiment of the present invention.

【図5】本発明の各実施形態におけるリード線の取り付
け状態を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a state of attachment of a lead wire in each embodiment of the present invention.

【図6】従来のアキシャルリード型の温度センサの外観
を示す図である。
FIG. 6 is a view showing the appearance of a conventional axial lead type temperature sensor.

【図7】従来の温度センサにおけるリード線の溶接工程
を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a welding process of a lead wire in a conventional temperature sensor.

【図8】金属キャップを使用しない場合の従来の温度セ
ンサにおけるリード線の溶接工程を示す図である。
FIG. 8 is a view showing a welding process of a lead wire in a conventional temperature sensor when a metal cap is not used.

【図9】従来の温度センサの端面にリード線を溶接して
いる状態を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing a state where a lead wire is welded to an end face of a conventional temperature sensor.

【図10】端面にリード線を取り付けた従来の温度セン
サを示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing a conventional temperature sensor having a lead wire attached to an end face.

【図11】図10に示す温度センサをシース管に納めた
状態を示す図である。
11 is a diagram showing a state where the temperature sensor shown in FIG. 10 is housed in a sheath tube.

【図12】図10に示す温度センサのリード線を折り曲
げてシース管に納めた状態を示す図である。
12 is a diagram showing a state where the lead wire of the temperature sensor shown in FIG. 10 is bent and housed in a sheath tube.

【図13】従来の温度センサにおいて端部近傍の円柱面
にリード線を溶接している状態を示す図である。
FIG. 13 is a diagram showing a state in which a lead wire is welded to a cylindrical surface near an end in a conventional temperature sensor.

【図14】従来の温度センサにおいて端部近傍の円柱面
とリード線との接合状態を示す図である。
FIG. 14 is a diagram showing a bonding state between a cylindrical surface near an end and a lead wire in a conventional temperature sensor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 セラミック基体 1a 基幹部 1b 突起部 2 感温金属膜 3 トリミング回路溝 4 リード線 5 セラミック系コート剤 6 下地金属膜 7 金属膜 55 チャック 61 ワーク搬送トレー 61a 溝 A 溶融領域 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ceramic base 1a Main part 1b Protrusion part 2 Temperature-sensitive metal film 3 Trimming circuit groove 4 Lead wire 5 Ceramic coating agent 6 Base metal film 7 Metal film 55 Chuck 61 Work transfer tray 61a Groove A Melting area

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 円柱状の基幹部、及びこの基幹部の両端
面から軸方向に突出形成され、表面に当該軸方向に平行
な平面を有する突起部を備えた基体と、 前記基幹部の表面上に設けられ、温度に応じて抵抗値が
変化する抵抗回路を形成する金属膜と、 前記突起部の表面上に設けられた金属膜と、 前記突起部の前記平面上の金属膜に接合され、前記軸方
向に延伸されたリード線とを具備した温度センサ。
1. A base body comprising: a columnar base portion; and a projecting portion formed so as to protrude in the axial direction from both end surfaces of the base portion and having a flat surface parallel to the axial direction on the surface; and a surface of the base portion. A metal film that is provided on the upper surface and forms a resistance circuit whose resistance value changes according to temperature; a metal film that is provided on the surface of the protrusion; and a metal film that is bonded to the metal film on the plane of the protrusion. And a lead wire extending in the axial direction.
【請求項2】 前記突起部は、前記軸方向を高さ方向と
する多角柱状であることを特徴とする請求項1記載の温
度センサ。
2. The temperature sensor according to claim 1, wherein the protrusion has a polygonal column shape with the axial direction as a height direction.
【請求項3】 前記基幹部及び前記突起部の各金属膜は
同一の金属膜であって、前記基体の全表面上に感温金属
膜を設けることにより形成されるものであることを特徴
とする請求項1記載の温度センサ。
3. The method according to claim 1, wherein the metal film of the base portion and the metal film of the protrusion are the same metal film, and are formed by providing a temperature-sensitive metal film on the entire surface of the base. The temperature sensor according to claim 1.
【請求項4】 前記突起部の表面上に金属膜が設けら
れ、その部分を含む基体の全表面上にさらに感温金属膜
が設けられたことを特徴とする請求項1記載の温度セン
サ。
4. The temperature sensor according to claim 1, wherein a metal film is provided on the surface of the protrusion, and a temperature-sensitive metal film is further provided on the entire surface of the base including the portion.
【請求項5】 前記基体の全表面上に感温金属膜が設け
られ、前記突起部においてはその上にさらに金属膜が設
けられたことを特徴とする請求項1記載の温度センサ。
5. The temperature sensor according to claim 1, wherein a temperature-sensitive metal film is provided on the entire surface of the base, and a metal film is further provided on the protrusion.
JP29956196A 1996-10-22 1996-10-22 Temperature sensor Withdrawn JPH10122977A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29956196A JPH10122977A (en) 1996-10-22 1996-10-22 Temperature sensor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29956196A JPH10122977A (en) 1996-10-22 1996-10-22 Temperature sensor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10122977A true JPH10122977A (en) 1998-05-15

Family

ID=17874227

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP29956196A Withdrawn JPH10122977A (en) 1996-10-22 1996-10-22 Temperature sensor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH10122977A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9340853B2 (en) * 2002-12-23 2016-05-17 Auxitrol Sa Cu—Al—Ni—Fe alloy and sensor for measuring a physical parameter comprising a component made of such an alloy

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9340853B2 (en) * 2002-12-23 2016-05-17 Auxitrol Sa Cu—Al—Ni—Fe alloy and sensor for measuring a physical parameter comprising a component made of such an alloy

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8822807B2 (en) Method for producing a thermoelectric component and thermoelectric component
US3969696A (en) Refractory resistor with supporting terminal
CN104781891A (en) Resistor and method for manufacturing same
US4673774A (en) Superconductor
JPH10122977A (en) Temperature sensor
US6344790B1 (en) Electronic device such as a thermistor and the like with improved corrosion resistance
JPH10122978A (en) Temperature sensor
JPH0616471B2 (en) Solid electrolytic capacitor with built-in fuse mechanism
JPH01293504A (en) Manufacture of glass-sealed thermistor
JP3112765B2 (en) Thermal flow meter
JP3844843B2 (en) Glass-sealed thermistor and manufacturing method thereof
JPS6138326A (en) Manufacture of coil for sheathed glow plug consisting of two materials
JP2877883B2 (en) Lead wire connection structure of temperature sensing element
JP2553887B2 (en) Electronic parts with fuse
JPS622762Y2 (en)
JPH06277776A (en) Connecting structure of high melting point metallic wire
JPH03201504A (en) Fuse resistor
JPS60124802A (en) Glass-sealed type thermistor
JPH02147166A (en) Heating element assembling body for electric soldering iron and electric soldering iron
JPH0710290Y2 (en) Sensor terminal structure
CN115326343A (en) Cylindrical platinum film heat flow sensor for hypersonic velocity shock tunnel
CN114207764A (en) Chip type current fuse
JPH0249310A (en) Sensor member
JPS6141093B2 (en)
JP2002039829A (en) Thermosensitive resistance element and thermal flow rate sensor using it

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20040106