WO1999035475A1

WO1999035475A1 - Capteur de temperature et procede de fabrication

Info

Publication number: WO1999035475A1
Application number: PCT/JP1999/000044
Authority: WO
Inventors: Rihito Shoji; Takashi Tamai; Katsunori Matsubara; Kiyoshi Saitou
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date: 1998-01-08
Filing date: 1999-01-08
Publication date: 1999-07-15
Also published as: EP0965826A1; US6297723B1; EP0965826A4

Description

明細書温度センサおよびその製造方法技術分野

本発明は温度センサおよびその製造方法に関するものであ o 背景技術

従来、様々な温度を検出するセンサの中で、薄膜サーミスタ素子を感温素子として用いた温度センサが、たとえば特再平 8 - S3 32 号公報等で提案されている。第 1 9図はこの様な温度センサの概略断面図を示す。温度センサ素子 5 1 は基板上に成膜された薄膜セラミックス焼結体で構成されている。温度センサ素子 5 1 の素子電気抵抗取り出し部分は白金膜により形成され、白金製のリード線 6 5， 6 6 と接続されている。リード線 6 5 , 6 6は電気絶縁硝子 6 1， 6 2により互いに絶縁された状態で、管状の金属製ハウジング 6 3内部に配される。管状の金属製ハウジング 6 3 はフランジ 6 4に固定されている。温度は温度センサ素子 5 1 の抵抗値として電気的に検出してい o

このようなセンサを、近年、環境保護のために検討されている自動車の排気ガス浄化システムに適用しょうとした場合、特性的には信頼性も含めて良好な温度センサが構成できたが、リード線 6 5 , 6 6に白金線を使用することから、コスト的には著しく高価な温度センサとなってしまう。実際に温度センサに使用した白金線は約 0 . 5 4 gであったので、平成 9年 7月現在の白金価格（約 1 5 0 0円 Z g ) から計算すると、白金の価格だけで約 8 0 0円もかかり、従来の技術では温度センサのコス卜が非常に高くなるという課題があった。発明の開示

本発明は上記従来の課題を解決するもので、低コスト、高い歩留まり且つ良好な特性を有する温度センサを提供することを目的としたものである。

上記課題を解決するため本発明の温度センサは、金属製の筒体と、前記金属製の筒体の内部に挿入され、膜状の温度検出素子および前記温度検出素子の出力を電気的に取り出す膜状の電極がもうけられたセラミックス基板と、前記セラミックス基板を前記金属製の筒体に支持するための応力緩和機能を有する支持手段と、前記金属製の筒体の端部に配設され、前記セラミックス基板に設けられた温度検出素子を保護する保護キヤップとを備えた構成としたものである。

この構成によれば、低コスト、高い歩留まり且つ良好な特性を有する温度センサを実現することが可能である。図面の簡単な説明

第 1図は本発明の温度センサの実施例 1 の概略断面図、第 2 図は同温度センサの温度検出部分の構成図、第 3図は同温度センサの温度検出部分の断面図、第 4図は同温度センサの電極部分の拡大図、第 5図は同温度センサの電極部分の斜視図、第 6 図は本発明の温度センサの実施例 2 の温度検出部分の分解斜視図、第 7図は同温度センサの温度検出部分の斜視図、第 8図は同温度センサの温度検出部分の断面図、第 9図は本発明の温度センサの実施例 3の概略断面図、第 1 0図は同温度センサの温度検出部分の断面図、第 1 1図は同温度センサの基板の端子への挿入時の斜視図、第 1 2図は同温度センサの導電パターンと端子の接続部分の拡大断面図、第 1 3図は同温度センサの温度検出部分の分解正面図、第 1 4図は同温度センサの製造方法における基板固定治具による基板固定方法を示す斜視図、第 1 5 図は同温度センサの製造方法における金属製の筒体先端部への無機充填材の充填方法を示す斜視図、第 1 6図は本発明の温度センサの実施例 4の温度検出部分の断面図、第 1 7図は同温度センサの製造方法における無機充填材硬化治具による基板固定方法を示す斜視図、第 1 8図は同温度センサの製造方法における金属製の筒体への無機充填材の充填方法を示す斜視図、第 1 9 図は従来の温度センサの概略断面図である。発明を実施するための最良の形態

(実施例 1 )

以下、本発明の実施例 1 について、第 1図から第 5図を用いて説明する。

第 1図は本発明の実施例 1 による温度センサの概略断面図を、第 2図は第 1図の温度検出部分の構成図を、第 3図は第 2 図の温度検出部分を組み立てた後の断面図をそれぞれ示す。なお、第 1図から第 3図において、同一部分には同一番号を付与した。 1 は外径 3画、厚さ 0 . 4 翻の耐熱ステンレス綱からなる金属製の筒体で、その内部には金属製の筒体 1 より長いアルミナ製セラミックス基板 2が挿入されている。セラミックス基板 2の先端部分には膜状の温度検出素子 3が C V D法により成膜されている。ここで、温度検出素子 3は A 1 ， C r , F eの複合酸化物からなるサーミスタを用いた。温度検出素子 3の表面には、その抵抗値を電気的に検出するための一対の膜状の電極 4が成膜されている。ここで、電極 4は白金ペーストを印刷、焼成して形成した。電極 4の拡大図を第 4図に示す。電極の取り出し部分、すなわち、ハンダ付けされる部分は銀—パラジゥム系ガラス含有導電べ一ストのみを印刷、焼成することにより形成されたガラス含有の導電体 4 aである。白金ペーストを用いて形成された電極 4 とガラス含有の導電体 4 aは、互いに重なりあった部分 4 bを有する。金属製の筒体 1 とセラミックス基板 2の隙間部分には、応力緩和機能を有する支持手段としての無機充填材 5が充填されている。無機充填材 5はアルミナが主成分で、シリカ、および、 L i ₂ 0を含んだペースト状の充填材を規定量ディスペンザにより金属製の筒体 1 とセラミックス基板 2の隙間部分に注入した後、 1 5 0でで硬化することにより形成している。セラミックス基板 2上に温度検出素子 3を形成した部分には、温度検出素子 3を保護するためのニッケル一クロム合金からなる保護キヤップ 6が金属製の筒体 1 に挿入され、かしめられた後、溶接されている。保護キヤップ 6には第 2図に示すような孔 6 aが 2個開けてある。

ガラス含有の導電体 4 a は、テフロン系樹脂で被覆されたリード線 7 とハンダ付けにより接続され、ハンダ付け部分全体はリ一ド線 7の一部が覆われる程度にポリィミド製樹脂 8でモールドされている。この伏態を第 5図に示す。さらにリード線 7はガラス繊維強化樹脂からなる絶縁体 9で固定される。 1 0 は金属製の筒体 1 の外周に設けた温度センサ取り付け用ナツトである。

温度の検出は、温度検出素子 3の温度による抵抗値の変化として電気的に行った。このような構成の温度センサを試作し、出力特性を評価した。その結果、基本特性である温度による抵抗値の変化だけでなく、信頼性も従来例と同等の特性が得られることを確認した。また、応答性においては、従来例比 3 0〜 4 0 %の高速化を実現した。これは、保護キヤップ 6に孔 6 a を設けることにより、温度変化が直接温度検出素子 3に伝わるためである。また、コストについては、白金ペーストを約 0 . 0 1 g 使用しているため、白金ペーストの価格（約 3 5 0 0円 Z g ) から計算すると約 3 5円になり、従来例の白金線（約 8 0 0円）と比べ 2 0分の 1以下と、著しい低コスト化が可能となった。なお、本実施例において、無機充填材 5にアルミナが主成分で、シリカおよび L i ₂ 0を含んだものを使用したが、これはアルミナやシリカの単体やジルコユアでもよい。また、これらの複数からなるものでもよかった。これは、いずれも高温雰囲気下において電気絶縁性が良好で且つセラミックス基板 2の保持性も良好であるためである。また、無機充填材 5に L i ₂ 0 を添加するのは、充填材の硬化時に発泡が抑制され、緻密に充填することができるためである。

また、本実施例では樹脂 8をポリィミドで形成したが、これはシリコンでもよい。シリコンの場合はセラミックス基板 2やリード線 7 との熱膨張差による応力を緩和することができ、ポリイミドを用いるより一層熱衝撃に強くなる。

さらに、ガラス含有の導電体 4 aは、銀一パラジウム系を用いたが、これは銀—パラジウム一白金系でも全く同等の特性が得られた。また、温度検出素子 3 としてサ一ミスタを用いたが、これは白金でもよい。この場合、温度による抵抗変化率は、サーミスタより小さくなるが、電極 4 と同時に成膜できるため、工程が少なくなるという長所があり、用途に応じて適切な温度検出素子を選択すればよい。

以上のことから、良好な出力特性且つ低コストな温度センサを実現することができた。

(実施例 2 )

本発明の実施例 2による温度センサは、実施例 1 と同一構造部分が多いため、同一部分には同一番号を付して、詳細な説明を省略する。すなわち、本実施例の特長は、セラミックス基板 2を応力緩和機能を有する支持手段として無機充填材 5で固定するのではなく、キヤップ状の支持部材で固定したことである。以下、実際にこのようにして作製した温度センサについて述べる。

第 6図は、第 1図における温度検出部分の分解斜視図を、第 7図は温度検出部分を組み立てた時の斜視図を、第 8図は第 7 図の断面図をそれぞれ示す。 1 1 は応力緩和機能を有する支持手段としてのキヤッブ状の支持部材で、ニッケル— クロム合金からなる。支持部材 1 1 は第 6図に示すようにプレス加工により有底筒状に成形され、さらに底面には複数の凹凸形状を有する孔 1 2が開けられている。この支持部材 1 1 を金属製の筒体 1 の両端に揷入し、かしめた後、溶接により固定した。この際、一方の支持部材 1 1 はその外周に保護キャップ 6が挿入され、両者を同時にかしめ、溶接した。支持部材 1 1 に開けられた凹凸形状の孔 1 2にはセラミックス基板 2が第 7図に示すように揷通されている。ここで、支持部材 1 1に凹凸形状の孔 1 2 を開けているが、これは、セラミックス基板 2を任意の方向から揷入できるため、生産性が向上するという特徴と、温度上昇に伴う金属製の筒体 1 とセラミックス基板 2の熱膨張差のため、基板長さ方向には自由に伸びることができるが、基板の厚み、幅方向には支持部材 1 1の凹凸のどれかがセラミックス基板 2に常に接触しているため、振動に対してセラミックス基板 2を保持することができる。すなわち、セラミックス基板 2が基板長さ方向には動け、基板厚み、幅方向には動けないように固定できるという特徴を同時に有している。

このようにして作製した温度センサの出力特性は、実施例 1 と同様、良好な出力特性および信頼性を示し、高速応答性も実現できることを確認した。また、コストについても実施例 1 と同様、高価な白金線を使用しないので、低コスト化が図れたのはもちろんである。

なお、本実施例は実施例 1 と比較し、無機充填材を使用しないので、充填および硬化工程が不要であるという特徴を有する。

以上の構成により、良好な出力特性且つ低コス卜な温度センサを実現することができた。

(実施例 3)

以下、本発明の実施例 3について、第 9図から第 1 5図を用いて説明する。

第 9図は本発明の実施例 3による温度センサの概略断面図を、第 1 0図は温度検出部分の断面図をそれぞれ示す。

2 1 は外径 3 ram、厚さ 0. 4麵の耐熱ステンレス鋼からなり、先端側と後端側に開口を有する金属製の筒体で、その内部には厚さ 0. 5誦、幅 2誦、長さ 7 0麵の長いアルミナ製のセラミックス基板 2 2が収納されている。セラミックス基板 2 2 の先端側には膜状の温度検出素子 2 3が C V D法により成膜されている。ここで、温度検出素子 2 3は A し C r， F eの複合酸化物からなるサーミスタを用い、長さ 2腿、幅 1. 5麵とした。温度検出素子 2 3の表面には、その抵抗値を電気的に検出するための二本のパタ一ンからなる電極 2 4が接続されている。ここで、電極 24は白金ペーストをセラミックス基板 2 2 の先端側から後端側にわたって印刷、焼成することにより形成し、幅およびパターン間隔をそれぞれ 0. 5誦とした。

セラミックス基板 2 2の先端側は金属製の筒体 2 1の先端内部を応力緩和機能を有する支持手段としての無機充填材 2 5で覆うことにより固定されている。無機充填材 2 5はアルミナが主成分で、シリカ、および、 L i ₂0を含んだペースト伏のものを用い、その内部にセラミックス基板 2 2の先端部が位置するよう配した。

セラミックス基板 2 2の後端側は金属製の筒体 2 1の後端側にシリコンからなる応力緩和機能を有する支持手段としての弾性部材 2 6を固着することにより支持した。

第 1 1図は、セラミックス基板 2 2の端子 2 7への挿入時の様子を示す斜視図である。第 1 1図において、電極 2 4 の後端部には、断面が U字形状の先端部を有し、表面が二ッケルメッキされた厚さ 0 . 3 ramのステンレス製の端子 2 7が、 U字形状の内部にセラミックス基板 2 2を揷入することにより固定されなお、本実施例では端子 2 7の断面を U字形状としたが、これはコの字形状でもよく、いずれか作製しやすい形状を選択すればよい。端子 2 7は後端部がガラス繊維強化榭脂製の保持体 2 8中に固定される。端子 2 7 と保持体 2 8は射出成形により一体成形した。また、端子 2 7はその中部に湾曲した形状で幅 0 . 3 画の伸縮吸収部 2 9を形成してある。

端子 2 7の後端にはリ一ド線 3 0が溶接により接続してある。溶接したのはリード線 3 0の引っ張り強度を十分に得るためである。

端子 2 7の先端部は一部分にコの字形状の切り欠き 3 1を設けてある。この部分に高融点のハンダ 3 2をハンダ付けすることにより電極 2 4 との電気的接続を得ている。接続部分の拡大断面図を第 1 2図に示す。なお、切り欠き 3 1 を設けることにより、ハング 3 2が確実に電極 2 4 に付着し且つ端子 2 7 の表面をニッケルメツキすることにより端子 27に確実にハング 32 が付着するため、端子 27と電極 24との高信頼接続が実現できる。

金属製の筒体 21の温度検出素子 23と対応する部分に長さ 5画、幅 1. 7 mm、すなわち、温度検出素子 23の面積（2 x 1. 5固）より大きい開口部 3 3が対称位置となるように 4個所形成してある。 37は金属製の筒体 2 1の外周に設けた温度セラミック取り付け用ナツ卜である。

次に温度検出部分の製造方法について説明する。第 1 3図は温度検出素子 23および電極 24を設けたセラミックス基板 22 と、開口部 3 3を設けた金属製の筒体 2 1の分解正面図である。まず、第 1 3図の矢印方向にセラミックス基板 22を金属製の筒体 21内に挿入する。次に、開口部 33を通してテフ口ン製の基板固定治具 34をセラミックス基板 22の表裏を挟持するごとく突入する。この時の様子を示した斜視図が第 1 4図である。ここで、基板固定治具 34の断面積は長さ 3画、幅 1. 6誦、すなわち、開口部 33の面積（5 x 1. 7議）より小さく、温度検出素子 23の面積（2 x 1. 5謹）より大きいものとした。

次に、第 1 5図の斜視図に示すごとくテフ口ン製の無機充填材硬化治具 35の窪み 36内に無機充填材 25を満たす。窪み 36の深さは金属製の筒体 2 1の先端から開口部 33の先端までの距離（第 15図の L p) にほぼ等しくしてある。また直径は金属製の筒体 21の直径よりやや大きくしてある。この窪み 36の中にセラミックス基板 22を基板固定治具 34で固定した状態で金属製の筒体 2 1 の先端を浸漬する。これによつて金属製の筒体 2 1 の先端部内に無機充填材 2 5が窪み 3 6の直径と深さによって決まる規定量だけ浸入する。

この状態で、無機充填材 2 5を 1 5 0 °Cの恒温槽中で硬化させる。その後、基板固定治具 3 4および無機充填材硬化治具 3 5 を取り外す。この時、両治具 3 4， 3 5はテフロンでできているため、無機充填材 2 5が付着せず、容易に取り外すことができる。なお、基板固定治具 3 4および無機充填材硬化治具 3 5 は、表面をテフロンでコ一ティングした金属製のものでも全く同様の効果を有する。

以上の製造方法により、温度検出素子 2 3に無機充填材 2 5 が付着せず、セラミックス基板 2 2の先端部のみを金属製の筒体 2 1 のほぼ中心に固定することができた。

温度の検出は、温度検出素子 2 3の温度による抵抗値の変化として電気的に行った。このような構成の温度センサを 1 0個試作し、歩留まりを評価した。その結果、全数断線せず、従来例の構成に比べ著しく歩留まりが改善された。これは、セラミックス基板 2 2を金属製の筒体 2 1の先端のみで固定し、後端を弾性部材 2 6で支持し、さらに端子 2 7 に伸縮吸収部 2 9 を設けたことで、温度変化に伴う金属製の筒体 2 1 とセラミツクス基板 2 2 の熱膨張係数差に起因するセラミックス基板 2 2 の伸縮が弾性部材 2 6を通して伸縮吸収部 2 9で吸収され、セラミックス基板 2 2に応力が加わらなくなつたためである。なお、出力特性については従来例と同様に良好な抵抗温度特性が得られることを確認した。信頼性についても、高温振動下での耐久試験の結果、断線は発生せず、極めて良好であることが明らかになつた。また、センサ応答性についても評価した結果、従来例比約 4 0 %の高速化を実現した。これは、従来例の構成では温度検出素子を金属製キャッブ内に収納して保護していたが、本構成では温度検出素子 2 3を金属製の筒体 2 1 内部に配するとともに、金属製の筒体 2 1の先端に開口部 3 3を設けたことにより、従来キャップを介して伝達していた温度変化が直接温度検出素子 2 3に伝わるためである。

なお、本実施例では弾性部材 2 6をシリコンで形成したが、これはポリイミドでもよい。ボリイミドの場合はシリコンよりも耐熱温度が高いため、さらなる高温用途の温度センサを構成する場合に有効である。

さらに、温度検出素子 2 3はサーミスタを用いたが、これは白金でもよい。この場合、温度による抵抗変化率はサーミスタより小さくなるが、電極 2 4 と同時に成膜できるため、工程が少なくなるという長所があり、用途に応じて適切な温度検出素子 2 3を選択すればよい。また、白金を用いた場合、抵抗変化率が小さいゆえに高精度な抵抗測定が要求されるため、電極 2 4を 4線にし、 4線式抵抗測定方法を用いれば、電極 2 4自体の温度による抵抗変化をキヤンセルできるので、温度検出素子 2 3のみの抵抗変化を得ることができる。

以上のことから、歩留まりが良好な温度センサを実現することができた。

(実施例 4 )

本発明の実施例 4による温度センサは、第 1 6図のごとく、実施例 3 と同一構造部分が多いため、同一部分には同一番号を付して、説明を簡略化する。すなわち、本実施例の特長は、セラミックス基板 2 2の最先端を無機充填材 2 5で固定するのではなく、開口部 3 3の後端でセラミックス基板 2 2を応力緩和機能を有する支持手段としての無機充填材 2 5で金属製の筒体 2 1に固定したことである。以下、実際にこのようにして作製した温度センサについて述べる。

第 1 6図は温度検出部分の断面図を示す。無機充填材 2 5 は、開口部 3 3の後端から約 2麵にわたつて充填され、この部分でセラミックス基板 22を金属製の筒体 21に固定した。温度検出部分は以下のようにして製造した。

まず、第 1 3図に示すようにセラミック基板 2 2を金属製の筒体 2 1に挿入する。次に、開口部 3 3を通してテフロン製の基板固定治具 3 4をセラミックス基板 2 2の表裏を挟持するごとく突入する。この時の様子を示した斜視図が第 1 7図である。ここで、基板固定治具 3 4の断面穑は実施例 3 と同様とした。次に第 1 7図に示す形状の無機充填材硬化治具 3 5 aを金属製の筒体 2 1の後端から金属製の筒体 2 1 とセラミックス基板 2 2の表裏の隙間に挿入する。ここで、無機充填材硬化治具 35 aの長さは金属製の筒体 2 1の後端から開口部 3 3の後端までの長さより 2讓短くしてある。さらに、無機充填材硬化治具 3 5 aの土台部分 3 8はセラミックス基板 2 2の断面積よりわずかに大きく、セラミックス基板 2 2の後端飛び出し部分の長さ（第 1 7図の L k ) と略等しい深さの孔 3 9を設けてある。この孔 3 9にセラミックス基板 2 2の後端飛び出し部分が挿入される。なお、無機充填材硬化治具 3 5 aは細長い上に小さく複雑な形状をしているので、ステンレス鍋を切削加工して形成し、その表面にテフロンの膜をコ一ティングすることによって作製した。

無機充填材硬化治具 3 5 aを金属製の筒体 2 1 とセラミックス基板 2 2の表裏の隙間に挿入した状態を第 1 8図に示す。なお、第 1 8図はわかりやすくするために金属製の筒体 2 1の一部を切開した斜視図である。

次に、開口部 3 3の隙間に、第 1 8図に示すようにディスぺンサ一 4 0の先端をセラミックス基板 2 2 の両側から突入し、無機充填材 2 5を、金属製の筒体 2 1 とセラミックス基板 2 2 と無機充填材硬化治具 3 5 aが形成する空間に規定量注入する。この状態で、無機充填材 2 5を 1 5 0での恒温槽中で硬化させる。その後、基板固定治具 3 4および無機充填材硬化治具 3 5 aを取り外す。この時、両治具 3 4， 3 5 aはテフロン、または、表面をテフロンでコーティングしたステンレス鋼でできているため、無機充填材 2 5が付着せず、容易に取り外すことができる。

以上の製造方法により、セラミックス基板 2 2を金属製の筒体 2 1 に固定できた。なお、上記製造方法では、基板固定治具 3 4でセラミツクス基板 2 2を固定した後、無機充填材硬化治具 3 5 aを金属製の筒体 2 1 に挿入しているが、この手順は逆にしても全く同様にセラミックス基板 2 2を固定できる。

このようにして作製した温度センサは、実施例 3 と同様、良好な歩留まり、出力特性および信頼性を示し、高速応答性も実現できることを確認した。

なお、弾性部材 2 6を腐食するガス等の温度を計刺した場合、実施例 3では開口部 3 3からガスが流入し、直接弾性部材 2 6に触れ、腐食させてしまうが、本実施例のように無機充填材 2 5を開口部 3 3の後端に配すれば、ガスがセンサ内部に流入するのを無機充填材 2 5が防ぐため、腐食性ガスでも温度計測が可能となる。

以上の構成により歩留まりが良好な温度センサを実現することができた。産業上の利用可能性

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、金属製の筒体と、前記金属製の筒体の内部に挿入され、膜状の温度検出素子および前記温度検出素子の出力を電気的に取り出す膜状の電極が設けられたセラミックス基板と、前記セラミックス基板を前記金属製の筒体に支持するための応力緩和機能を有する支持手段と、前記金属製の筒体の端部に配設され、前記セラミックス基板に設けられた温度検出素子を保護する保護キヤップとを備えた構成とすることにより、リード線に高価な白金線を使用しないため、低コスト、かつ、良好な特性を有する温度センサを提供することができる。

また、応力緩和機能を有する支持手段によりセラミックス基板が金属製の筒体に支持されているため、応力がセラミックス基板全体に加わらず断線の発生がなく、歩留まりの良好な温度センサを提供することができる。

Claims

請求の範囲

1 . 金属製の筒体と、前記金属製の筒体の内部に挿入され、膜状の温度検出素子および前記温度検出素子の出力を電気的に取り出す膜状の電極が設けられたセラミックス基板と、前記セラミックス基板を前記金属製の筒体に支持するための応力緩和機能を有する支持手段と、前記金属製の筒体の端部に配設され、前記セラミックス基板に設けられた温度検出素子を保護する保護キャップとを備えた温度センサ。

2 . セラミックス基板は、金属製の筒体より長くした請求の範囲第 1項に記載の温度センサ。

3 . 支持手段は、セラミックス基板と金属製の筒体との隙間を埋める無機充填材である請求の範囲第 1項に記載の温度センサ。

4 . 無機充填材は、アルミナ、ジルコニァ、シリカの内の少なくとも 1つ以上の成分からなる請求の範囲第 3項に記載の温度センサ。

5 . 無機充填材には、 L i ₂ 0が添加された請求の範囲第 4項に記載の温度センサ。

6 . 支持手段は、金属製の筒体の両端に配設された有底筒伏の支持部材料である請求の範囲第 1項に記載の温度センサ。

7 . 保護キヤッブには、孔が設けられた請求の範囲第 1項に記載の温度センサ。

8 . 保護キャップは、ニッケル一クロム合金からなる請求の範囲第 1項に記載の温度センサ。

9 . 有底筒状の部材の底面には、複数の凹凸が設けられた請求の範囲第 6項に記載の温度センサ。

10. 有底筒状の部材は、ニッケル— クロム合金からなる請求の範囲第 6項に記載の温度センサ。

11. 有底筒伏の部材は、保護キャップとともに金属製の筒体に同時に固定された請求の範囲第 6項に記載の温度センサ。

12. 電極の取り出し部分は、リード線とハング付けされ、そのハンダ付け部分が樹脂でモールドされた請求の範囲第 1項に記載の温度センサ。

13. 樹脂は、シリコンまたはポリイミドからなる請求の範囲第

1 2項に記載の温度センサ。

14. リード線は、テフロン系樹脂で被覆された請求の範囲第 1 2 項に記載の温度センサ。

15. 電極は白金からなり、少なくともハング付けされる部分がガラス含有の導電体である請求の範囲第 1項に記載の温度センサ。

16. ガラス含有の導電体は、銀一パラジウム系または銀—パラジゥム一白金系の組成からなる請求の範囲第 1 5項に記載の温度センサ。

17. 温度検出素子は、白金またはサーミスタである請求の範囲第 1項に記載の温度センサ。

18. 支持手段は、セラミックス基板の先端側を金属製の筒体の先端部に固定する無機充填材と、前記セラミックス基板の後端側を前記金属製の筒体の後端部に弾性的に支持する弾性部材とからなる請求の範囲第 1項に記載の温度センサ。

19. 保護キヤップは、金属製の筒体の先端部を無機充填材で密閉した構成であるとともに、無機充填材にセラミックス基板の先端部が埋設された請求の範囲第 1項に記載の温度センサ。

20. 電極の後端部に端子の先端部が接続されるとともにセラミックス基板の後端部が前記端子に固定され、この端子の後端部にリード線が接続される構成であり、前記端子の先端部と後端部の間には伸縮吸収部が設けられた請求の範囲第 1項に記載の温度センサ。

21. 伸縮吸収部が湾曲している請求の範囲第 2 0項に記載の温度センサ。

22. 端子は、表面がニッケルメツキされたステンレス綱からなる請求の範囲第 2 0項に記載の温度センサ。

23. 端子先端部の断面が、 U字またはコの字形状であり、その内部にセラミックス基板の後端部を挿入し固定した請求の範囲第 2 0項に記載の温度センサ。

24. 端子先端部の一部に切り欠きが設けられた請求の範囲第 2 0 項に記載の温度センサ。

25. 弾性部材は、シリコンまたはポリイミドからなる請求の範囲第 1 8項に記載の温度センサ。

26. 金属製の筒体には、温度検出素子と対応する部分に開口部が形成された請求の範囲第 1項に記載の温度センサ。

27. 開口部の面積が、温度検出素子の面積より大きい請求の範囲第 2 6項に記載の温度センサ。

28. 金属製の筒体内に収納されるセラミックス基板に温度検出素子を形成し、前記セラミックス基板表面の先端側から後端側に向かって少なくとも二本のパターンからなる電極を形成し、これらの電極の先端側と温度検出素子を接続し、前記セラミックス基板の先端側を無機充填材で前記金属製の筒体先端部に固定するとともに、前記セラミックス基板の後端側を前記金属製の筒体の後端部に弾性部材によって支持し、前記金属製の筒体には前記温度検出素子と対応する部分に開口部を設け、前記開口部の面積より小さく且つ前記温度検出素子の面積より大きい断面積を有する固定治具を突入し、前記セラミックス基板の表裏を挟持し、前記金属製の筒体の先端から前記開口部の先端までの距離に略等しい深さの窪みを有する無機充填材硬化治具内の前記窪みに無機充填材を充填し、前記窪み内に前記金属製の筒体の先端を浸潰し、前記金属製の筒体の先端部に無機充填材を浸入させる温度センサの製造方法。

29. 金属製の筒体先端部を無機充填材硬化治具の窪み内に浸漬した状態で、前記金属製の筒体先端部の無機充填材を硬化させる請求の範囲第 2 8項に記載の温度センサの製造方法 o

30. 基板固定治具および無機充填材硬化治具は、テフロン製または表面にテフ口ンがコ一ティングされた金属製である請求の範囲第 2 8項に記載の温度センサの製造方法。

31. 金属製の筒体内に収納されるセラミックス基板に温度検出素子を形成し、前記セラミックス基板表面の先端側から後端側に向かって少なくとも二本のパターンからなる電極を形成し、これらの電極の先端側と温度検出素子を接铳し、前記セラミックス基板の先端側を無機充填材で前記金属製の筒体先端部に固定するとともに、前記セラミックス基板の後端側を前記金属製の筒体の後端部に弾性部材によつて支持し、前記金属製の筒体には前記温度検出素子と対応する部分に開口部を設け、前記開口部の面積より小さく且つ前記温度検出素子の面積より大きい断面積を有する固定治具を突入し、前記セラミックス基板の表裏を挟持し、前記金属製の筒体の後端側から前記金属製の筒体とセラミックス基板の隙間より小さい断面積と前記金属製の筒体の後端から前記開口部の後端までの距離より短い長さを有する無機充填材硬化治具を、前記金属製の筒体と前記セラミックス基板表裏の隙間に挿入し、前記開口部から無機充填材を注入し硬化させる温度センサの製造方法。

32. 無機充填材をディスペンサーより一定量注入する請求の範囲第 3 1項に記載の温度センサの製造方法。

33. 基板固定治具および無機充填材硬化治具は、テフロン製または表面にテフ口ンがコ一ティングされた金属製である請求の範囲第 3 1項に記載の温度センサの製造方法。