(57)【要約】【課題】  感温素子の電極線の強度を高めつつ、電極線と信号線との溶接部の溶接強度の低下を防ぐことができる温度センサを提供する。【解決手段】  温度センサ１では、サーミスタ素子２１（感温素子）の一対の電極線２５が、白金又は白金合金にストロンチウムを含有させた材料で構成されている。この電極線２５によれば、従来のようにジルコニア等の酸化物を添加せずに、電極線２５自体のクリープ特性といった強度が高められる。そして、上記の材料からなる電極線２５の基端側と、ステンレス合金からなるシース芯線３（信号線）の一端側とが重ね合わされてレーザ溶接されている。これにより、従来のようにジルコニア等の酸化物を添加した白金分散強化材をシース芯線に溶接した場合に比べ、酸化物のように白金よりも融点が非常に高いが故に溶解されずに溶接部４７の溶接性が低下するといった問題が生じず、電極線２５とシース芯線３との溶接強度を良好なものとなる。【選択図】  図２
2010032493.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
温度によって電気的特性が変化する感温部と、一端側が該感温部に接続されて他端側が該感温部から外側に向かって伸びる電極線と、を有する感温素子と、
前記電極線の他端側と重ね合わされて溶接されると共に、前記感温素子から電気信号を取り出す信号線と、
を備えた温度センサであって、
前記電極線は、白金に、又は、白金と少なくとも１種以上の白金族元素（白金を除く）とからなる白金合金に、ストロンチウムが含有された材料からなる
ことを特徴とする温度センサ。
【請求項２】
前記電極線に、前記ストロンチウムが０．１〜１．０質量％の範囲内で含有されていることを特徴とする請求項１に記載の温度センサ。
【請求項３】
前記電極線を線径方向に観察したときに、前記白金又は前記白金合金の結晶の粒径が、前記線径よりも小さいことを特徴とする請求項１または２に記載の温度センサ。
【請求項４】
前記電極線を自身の中心軸線を含む断面にて観察したときに、該電極線を構成する前記白金又は前記白金合金の結晶の平均粒径が、２０μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の温度センサ。
【請求項５】
前記電極線を自身の中心軸線を含む断面にて観察したときに、該電極線を構成する前記白金又は前記白金合金の結晶の長径を短径で除したアスペクト比の平均値が、３以下であ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６】
一端側に底部が形成された有底筒状をなし、少なくとも、前記感温素子、及び、前記電極線の他端側と前記信号線との溶接部とを包囲する金属製の包囲部材と、
前記包囲部材に包囲された内部空間のうち、少なくとも前記感温部の一端と前記底部との間の領域に充填されたセラミック製の充填材と、を備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の温度センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サーミスタ材料からなるサーミスタ部や白金抵抗体等の感温部を有する感温素子を備え、測定対象物の温度検出を行うために用いられる温度センサに関する。特に、本発明は、車両の振動に晒される環境下での排気ガス等の測定対象物の温度を検出する温度センサに好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、サーミスタ部と電極線とから構成される感温素子と、この感温素子のうちサーミスタ部から伸びる電極線とが重ね合わされて溶接（例えば、レーザ溶接）される信号線とを備える構成の温度センサが知られている。上記構成の温度センサにおいては、感温素子の電極線に、耐熱性が高く電気抵抗が低い白金または白金合金（例えば、Ｐｔ／Ｒｈ合金）の材料が使用されている。なお、信号線には、耐熱性、強度、コスト等の面から、ステンレス材やインコネル材等が用いられている。
【０００３】
このような構成の温度センサは、例えば、車両の触媒コンバータ内部や排気管内等のように、激しい振動に晒される環境下での排気ガス等の測定対象物の温度検出に用いられる。しかし、このような激しい振動に晒される環境下では、上記振動がセンサに加わって感温素子の電極線に断線を生じさせる問題がある。そこで、この断線を抑制するための技術として、感温素子の電極線として、白金または白金合金にジルコニア、イットリア等の酸化物を添加した白金分散強化材を適用する技術が、特許文献１にて知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−３９３６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１のように、電極線に酸化物を添加した白金分散強化材を適用することで、電極線自体の強度が高められるため、断線を抑制することは期待できる。しかしながら、感温素子の電極線と信号線を溶接する構成では、白金分散強化材に含有されたジルコニアやイットリア等の酸化物が溶接時に溶解せず、溶接部の強度が低下する問題があった。つまり、白金の融点は１７７０℃であり、また白金合金の融点も２０００℃以下であるのに対し、ジルコニアの融点は２７２０℃、イットリアの融点は２４１０℃と非常に高く、信号線との溶接時にこれら酸化物が溶解せず、これが支障となって信号線との強固な溶接が困難となる。そのため、酸化物を添加した白金分散強化材からなる電極線と信号線とを溶接してなる温度センサでは、激しい振動に晒される環境下で使用された場合、溶接部で破断を生じるといった新たな問題が発生してしまう。
【０００６】
また、有底筒状をなし、少なくとも、感温素子、及び、電極線と信号線との溶接部とを包囲する金属製の包囲部材と、包囲部材に包囲された包囲された内部空間のうち、少なくとも感温部の一端と底部との間の領域に充填されたセラミック製の充填材を備えた温度センサが知られている。このような温度センサでは、高温から低温へ急冷された際に、上記溶接部に比較的大きな負荷がかかることになる。これは、温度センサが高温から低温へ急冷された際、金属製の包囲部材の方がセラミック製の充填材よりも熱膨張係数が高いため、包囲部材が冷却により収縮し始めると、内部の充填材の収縮がそれに追従できず、包囲部材の底部が充填材を介して感温部（感温素子）を押圧し、電極線と信号線との溶接部に剪断応力が及ぶことに起因するものである。
【０００７】
ここで、この形態の温度センサに、ジルコニアやイットリア等の酸化物を添加した白金分散強化材からなる電極線と信号線とを溶接して溶接部を形成する構成を適用した場合には、上述したように溶接部の強度が低いために、高温から低温への急冷が繰り返された場合に、溶接部で断線が生じ易いという別の問題が発生する。
【０００８】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、感温素子の電極線の強度を高めつつ、電極線と信号線との溶接部の溶接強度の低下を防ぐことができる温度センサを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
かかる目的を達成するためになされた本発明の温度センサは、温度によって電気的特性が変化する感温部と、一端側が該感温部に接続されて他端側が該感温部から外側に向かって伸びる電極線と、を有する感温素子と、前記電極線の他端側と重ね合わされて溶接されると共に、前記感温素子から電気信号を取り出す信号線と、を備えた温度センサであって、前記電極線は、白金に、又は、白金と少なくとも１種以上の白金族元素（白金を除く）とからなる白金合金に、ストロンチウムが含有された材料からなることを特徴とする。
【００１０】
本発明では、感温素子の電極線が、白金に、又は、白金と少なくとも１種以上の白金族元素（白金を除く）とからなる白金合金（以下、単に“白金合金”ともいう）に、ストロンチウム（Ｓｒ）が含有された材料からなることが注目すべき点である。白金又は白金合金にストロンチウムを含有させることで、ジルコニアやイットリアといった酸化物を添加せずに、電極線の機械的強度、特にクリープ特性を著しく高められ、感温素子の電極線自体の強度が高められる。このように、電極線自体の強度を高められる理由は定かではないが、ストロンチウムを含有させたことで、白金とストロンチウムからなる金属間化合物（ＰｔｘＳｒｙ：ｘとｙはそれぞれ正の整数）が生成され、この金属間化合物の存在によって、電極線の白金又は白金合金の結晶の粒子の粗大化が抑制されるためと推測される。なお、本発明では、白金又は白金合金の結晶内にストロンチウムが含まれることを妨げるものではない。また、上記白金合金を構成する白金を除くＰｔ族元素とは、具体的に、イリジウム（Ｉｒ）、ロジウム（Ｒｈ）、ルテニウム（Ｒｕ）、オスニウム（Ｏｓ）、パラジウム（Ｐｄ）のことを指す。
【００１１】
そして、本発明では、白金に、又は、白金と少なくとも１種以上の白金族元素（白金を除く）とからなる白金合金にストロンチウムを含有させた材料からなる電極線が、信号線と重ね合わされて溶接されている。そのため、ジルコニアやイットリアといった白金又は白金合金よりも融点が高い材質ではなく、白金よりも融点が低いストロンチウムが含有された電極線であるため、信号線と溶接された際にも材料全体の溶解が十分に進み、溶接性は低下せず、溶接強度が良好なものとなる。これにより、感温素子の電極線自体の強度を高めつつ、電極線と信号線との溶接部の溶接強度に優れる温度センサを提供することができ、ひいては車両といった振動の激しい環境下でも信頼性の高い温度センサを提供することができる。
【００１２】
さらに、本発明の温度センサは、前記電極線に、前記ストロンチウムが０．１〜１．０質量％の範囲内で含有されていることが好ましい。ストロンチウムの含有量が０．１質量％未満では、その含有効果が十分に得られず、電極線の強度を十分に高められることがある。一方、ストロンチウムの含有量が１．０質量％を超えると、白金又は白金合金が有する耐酸化性、耐熱性といった優れた特性が低下し兼ねず、また電極線自体の加工性も低下することがある。なお、ストロンチウムの含有量は、白金の上記特性を確実にし、適正な強度を得る観点から、０．２質量％以上１．０質量％未満であることがより好ましい。
【００１３】
また、本発明の温度センサでは、電極線を構成する白金又は白金合金の結晶の粒径は、電極線の強度向上の観点から、線径方向に観察したときの結晶の粒径が線径よりも小さいことが好ましい。
【００１４】
また、本発明の温度センサでは、上記結晶の平均粒径は２０μｍ以下であることが好ましい。電極線を構成する白金又は白金合金の結晶の平均粒径を２０μｍ以下とすることで、結晶の粒子の粗大化を確実に抑制でき、電極線の強度を安定して高められるからである。
【００１５】
ここで、白金又は白金合金の結晶の平均粒径は、本発明では、次のように算出している。まず、電極線の中心軸線に沿った断面（換言すれば、電極線の中心軸線を含む断面）を観察（ＳＥＭ観察）すると共に、ＳＥＭ写真に撮影された電極線部分の対角線上に位置する少なくとも２５個以上の白金又は白金合金の結晶を対象にして、各結晶の粒子の長径と短径を計測し、長径と短径の和を２で除した値を１個の粒子の粒径とする。そして、対象とする結晶（粒子）の数に対応して求められた各粒径を合計し、その合計値を対象とした結晶の数で除して算出した単純平均値を、上記結晶の平均粒径としている。
【００１６】
さらに、上記した本発明の温度センサおいては、白金又は白金合金の結晶の長径を短径で除したアスペクト比の平均値が３以下であると良い。白金または白金合金にジルコニア、イットリア等の酸化物を添加した従来の白金分散強化材では、白金又は白金合金の結晶の形状は、電極線の中心軸線を含む断面で観察したときに、針状をなしており、上記結晶のアスペクト比は１０以上と大きい傾向を示す。これに対し、本発明の温度センサによれば、白金又は白金合金にストロンチウムを含有させることで、白金又は白金合金の結晶の粗大化が抑制されることから、当該結晶の形状は、電極線の中心軸線を含む断面で観察したときに、円状あるいは楕円状に近似した形状をなす。そして、この円状あるいは楕円状に近似した形状をなす白金又は白金合金の結晶のアスペクト比の平均値が３以下となることで、粒界滑りを律速させる効果が有効に得られ、電極線の強度をより安定して高められる。なお、このアスペクト比の平均値は、１．５以下であることがより好ましい。
【００１７】
ここで、白金又は白金合金の結晶のアスペクト比の平均値は、本明細書では、次のように算出している。まず、電極線の中心軸線を含む断面を観察（ＳＥＭ観察）し、ＳＥＭ写真に撮影された電極線部分の対角線上に位置する少なくとも２５個以上の白金又は白金合金の結晶を対象にして、各結晶の粒子の長径と短径を計測し、長径を短径で除した値を１個の粒子のアスペクト比とする。そして、対象とする結晶（粒子）の数に対応して求められた各アスペクト比を合計し、その合計値を対象とした結晶の数で除して算出した単純平均値を、上記結晶のアスペクト比の平均値としている。
【００１８】
また、本発明では、電極線は白金又は白金合金のいずれでもよいが、白金合金を構成するロジウムやパラジウムといった白金を除くＰｔ族元素は、近年、非常に高騰化していることから、コストの面を考慮すると、白金（純白金）にストロンチウムを含有させた材料から電極線を構成することが好ましい。
【００１９】
さらに、本発明の温度センサは、一端側に底部が形成された有底筒状をなし、少なくとも、前記感温素子、及び、前記電極線の他端側と前記信号線との溶接部とを包囲する金属製の包囲部材と、前記包囲部材に包囲された内部空間のうち、少なくとも前記感温部の一端と前記底部との間の領域に充填されたセラミック製の充填材と、を備える温度センサに適用するとより良い。
【００２０】
このように、金属製の包囲部材に包囲された内部空間のうち、少なくとも感温部の一端と底部との間の領域にセラミック製の充填材が充填された温度センサでは、前述したように、急冷により、包囲部材の底部が充填材を介して感温部の一端（感温素子）を押圧し、感温素子の電極線と信号線との溶接部に負荷が掛かる。しかしながら、本発明では、白金又は白金合金にストロンチウムが含有された材料からなる電極線が信号線と重ね合わされて溶接されているため、ジルコニアやイットリア等の酸化物を添加した白金分散強化材製の電極線を信号線と溶接した従来のセンサと比較して、溶接性に優れ、良好な溶接強度が得られるというメリットがある。そのため、温度センサが急冷されて溶接部に負荷が及んでも、その負荷に対する耐性に優れ、電極線自体の強度が高められた効果と相俟って、溶接部に破断が生じるのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】実施形態の温度センサの全体構造を示す部分破断断面図である。
【図２】温度センサの一端側を破断し拡大して示す側面図である。
【図３】電極線とシース芯線（信号線）を溶接した構造体への引張り試験の概要、及び、引張り試験器の概要を示す説明図である。
【図４】変形形態の温度センサの全体構造を示す部分破断断面図である。
【図５】実験例１の電極線（白金に０．９質量％のストロンチウムを含有させた材料からなる電極線）の中心軸線を含む断面図（ＳＥＭ写真）である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
次に、本発明の好適な実施形態について説明する。
まず、本実施形態の温度センサの全体構成の概要について説明する。図１は、温度センサ１の全体構造を示す部分破断断面図である。また、図２は、温度センサ１の一端側を破断し拡大して示す側面図であり、より具体的には、図１の温度センサ１に対して紙面の手前から奥に向かって、サーミスタ素子２の一対の電極２５の１つを含むように、軸線方向に沿って同センサ１の先端側を破断し拡大して示した図である。
【００２３】
温度センサ１は、一対のシース芯線（信号線）３を筒状部材５の内側にて絶縁保持したシース部材７と、一端側に底部９１が形成された軸線方向に延びる筒状の金属チューブ（包囲部材）９と、金属チューブ９を支持するハウジング１１と、六角ナット部１３及びネジ部１５を有するナット部材１７と、ハウジング１１の基端側に内嵌する継手１９とを備えている。なお、軸線方向とは、温度センサ１の長手方向であり、図１においては上下方向に相当する。また、温度センサ１における一端側は図における下側であり、温度センサ１における他端側は図における上側である。
【００２４】
この温度センサ１は、金属チューブ９の一端側の内部に、感温素子としてのサーミスタ素子２１を収納したセンサであり、例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジンの排気管などの流通管に装着されて、サーミスタ素子２１が、測定対象物（この場合は排気ガス）が流れる流通管内に配置されることにより、排気ガスの温度を検出する。
【００２５】
上記サーミスタ素子２１は、温度によって電気的特性（電気抵抗値）が変化するサーミスタ材料（例えば、（Ｙ，Ｓｒ）（Ｆｅ，Ｍｎ，Ａｌ）Ｏ３の組成式で表されるサーミスタ材料）を焼成することで構成されたサーミスタ焼結体（感温部）２３と、このサーミスタ焼結体２３に一端側が接続されて他端側がサーミスタ焼結体２３から外側に向かって伸びた、電気的特性の変化を電気信号として取り出すための一対の電極線２５とから構成される。本実施形態では、電極線２５の一端側が、サーミスタ焼結体２３内に埋設されて、サーミスタ焼結体２３に接続されている。なお、電極線２５の材質については、後述する。
【００２６】
以下、各構成について詳細に説明する。
信号線に相当するシース芯線３は、一端部がサーミスタ素子２１の電極線２５に溶接されており、基端部が加締め端子２７と接合されている。これにより、シース芯線３は、自身の後端側が加締め端子２７を介して外部回路（例えば、自動車のエンジン制御装置等）接続用のリード線２９と電気的に接続される。
なお、一対のシース芯線３及び一対の加締め端子２７は、絶縁チューブ３１により互いに絶縁され、リード線２９は、導線を絶縁性の被覆材にて被覆され耐熱ゴム製の補助リング３３の内部を貫通する状態で配置される。
【００２７】
シース部材７は、ステンレス合金からなる筒状部材５と、ステンレス合金からなる一対のシース芯線３と、筒状部材５と２本のシース芯線３との間を電気的に絶縁してシース芯線３を保持するシリカ等の絶縁粉末３４（図２参照）とから構成される。
【００２８】
ハウジング１１は、径方向外側に突出する突出部３５と、突出部３５の基端側に位置すると共に軸線方向に延びる基端側鞘部３７とを有している。このハウジング１１は、金属チューブ９の基端側の外周面を取り囲んで金属チューブ９を支持する。
【００２９】
包囲部材に相当する金属チューブ９は、耐腐食性金属（例えば、耐熱性金属でもあるＳＵＳ３１０Ｓなどのステンレス合金）からなり、鋼板の深絞り加工によりチューブ先端側に底部９１が形成された軸線方向に延びる筒状をなし、筒状のチューブ基端側が開放した形態で構成されている。この金属チューブ９は、図２に拡大して示す様に、径が小さく設定された一端側の小径部４１と、径が小径部４１よりも大きく設定された基端側の大径部４３と、小径部４１と大径部４３との間の段差部４５とを備えている。
【００３０】
また、金属チューブ９の内部（内部空間）には、サーミスタ素子２１およびセメント３９が収納されている。すなわち、このセメント３９は、サーミスタ焼結体２３の一端と金属チューブ９の底部９１との間の領域を含めた金属チューブ９の内部空間の全体に充填され、温度センサ１に振動が加わった際のサーミスタ素子２１の揺動を防止する効果等をもたらしている。なお、セメント３９は、非晶質のシリカにアルミナ骨材を含有した絶縁材や酸化マグネシウムよりなる。
【００３１】
そして、本実施形態では、サーミスタ素子２１の電極線２５の基端側（図２右側）とシース芯線３の一端側（図２左側）とが軸方向に重ね合わされて、さらにレーザ溶接されている。なお、本実施形態では、電極線２５とシース芯線３の重ね合わせ部に対して、２箇所にレーザ溶接が施され、２箇所の溶接部４７が形成されている。
【００３２】
ここで、本実施形態の温度センサ１では、サーミスタ素子２１の一対の電極線２５が、白金又は白金合金にストロンチウムを含有させた材料で構成されるものであり、電極線２５におけるストロンチウムの含有量は、０．１〜１．０質量％の範囲内が好ましい。なお、本実施形態では、電極線２５が、線径０．３ｍｍを有すると共に、白金に０．９質量％のストロンチウムを含有させた材料から構成されている。つまり、この電極線２５には、従来の白金分散強化材を得るために必要な酸化物に由来するジルコニウム、イットリウム、アルミニウム、チタニウムといった金属元素が含有されていない。このことは、電極線２５を蛍光Ｘ線分析したときに、ジルコニウム（Ｚｒ）、イットリウム（Ｙ）、アルミニウム（Ａｌ）、チタニウム（Ｔｉ）といった金属元素が同定されないことで確認される。
【００３３】
なお、この電極線２５を製造する手法は特に限定されないが、原材料としての白金又は白金合金に所定量のストロンチウムを加え、加熱溶解炉の中で不活性雰囲気下に溶融し、その後に線引き加工を施すことで製造することができる。
【００３４】
本実施形態では、白金にストロンチウムを０．９質量％含有させた材料からなる電極線２５を用いることで、従来のようにジルコニアやイットリアといった酸化物を添加せずに、電極線２５の機械的強度、特にクリープ特性といった強度が高く得られる。このように、電極線２５自体の強度を高められる理由は定かではないが、ストロンチウムを含有させたことで、白金とストロンチウムからなる金属間化合物（ＰｔｘＳｒｙ：ｘとｙはそれぞれ正の整数）が生成され、この金属間化合物の存在によって、電極線の白金又は白金合金の結晶の粒子の粗大化が抑制されるためと推測される。
【００３５】
この電極線２５は、線径方向に観察したときの白金又は白金合金の結晶の粒径が線径よりも小さくなっており、粒界滑りが律速されて高い強度が得られている。また、上記結晶の平均粒径は２０μｍ以下であることが好ましい。なお、この平均粒径の求め方は前述しているため、ここでは省略する。さらに、上記結晶のアスペクト比の平均値は３以下であることが好ましい。なお、このアスペクト比の平均値の求め方についても前述しているため、ここでは省略する。白金又は白金合金の結晶の平均粒径、アスペクト比の平均値を小さくすることで、上記結晶の粗大化が抑えられ、電極線２５の強度の向上が効果的にもたらされる。
【００３６】
そして、本実施形態の温度センサ１では、上記材料からなる線径０．３ｍｍの電極線２５の基端側と、ステンレス合金からなる線径０．５ｍｍのシース芯線３の一端側（図２左側）とが軸方向に重ね合わされ、レーザ溶接されている。そのため、従来のようにジルコニアやイットリア等の酸化物を添加した白金分散強化材をシース芯線に溶接した場合に比べて、酸化物のように白金よりも融点が非常に高いが故に溶解されずに溶接部４７の溶接性が低下するといったことがなく、シース芯線３との溶接強度を良好に得ることができる。なお、本実施形態では、電極線２５とシース芯線３との溶接はレーザ溶接であったが、溶接はこれに限定されず、抵抗溶接や電子ビーム溶接等であっても良い。
【００３７】
また、本実施形態の温度センサ１のように、金属チューブ９に包囲された内部空間のうち、少なくともサーミスタ焼結体２３の一端と金属チューブ９の底部９１との間の領域にセラミック製の充填材（セメント３９）が充填された形態では、急冷により、金属チューブ９の底部９１がセメント３９を介してサーミスタ焼結体２３の一端（サーミスタ素子２）を押圧し、電極線２５とシース芯線３との溶接部４７に負荷が掛かり易い。
しかし、本実施形態の温度センサ１では、白金にストロンチウムが含有された材料からなる電極線２５がシース芯線３と重ね合わされて溶接されているため、ジルコニアやイットリア等の酸化物を添加した白金分散強化材製の電極線を信号線と溶接した従来の温度センサと比べて、溶接性に優れ、溶接強度を良好に確保できるというメリットがある。そのため、温度センサ１が急冷されて溶接部４７に負荷が及んでも、その負荷に対する耐性に優れ、電極線２５自体の強度が向上した効果と相俟って、溶接部４７に破断が生じるのを抑制することができる。
【００３８】
［本発明の効果を確認するための実験］
次に、本発明の効果を確認するために行った実験例について説明する。
まず、実施例１としての電極線として、白金に０．９質量％のストロンチウムを含有させた材料からなる線径０．３ｍｍの電極線を準備し、また、実施例２の電極線として、Ｐｔ−３Ｒｈ合金に０．７質量％のストロンチウムを含有させた材料からなる線径０．３ｍｍの電極線を準備した。さらに、比較例１の電極線として、純白金製の線径０．３ｍｍのもの、比較例２の電極線として、白金に０．１質量％のジルコニアを含有させた材料からなるものを、各々準備した。そして、本来であれば各電極線を用いてサーミスタ素子を作製するところであるが、本実験例では、各電極線に対してサーミスタ材料の焼成条件（大気雰囲気下、１５５０℃×２時間）と同条件の熱処理を施し、この電極線の一部をステンレス合金からなる線径０．５ｍｍのシース芯線に重ね合わせて２箇所にレーザ溶接を施すことで得られた各構造体を用いることで、実験を行った。なお、レーザ溶接の条件としては、Ｎｄ：ＹＡＧレーザを用いつつ、パワー１．０Ｊ、照射時間２．０ｍｓ、スポット径０．４ｍｍを採用した。
【００３９】
次いで、このように電極線とシース芯線とをレーザ溶接した各構造体に対し、図３に示すような引張り試験器を用い、電極線の一端側を保持したチャックを１秒あたり１ｍｍのペースで引っ張っていき、電極線とシース芯線との溶接部での剥離の有無を確認した。また、この引っ張り試験にて溶接部で剥離が生じなかった場合には、電極線で断線が生じた際の強度（引張り強度）を求めた。さらに、この引張り試験とは別に、前述した手法で作製した各構造体に対して、溶接部を除く電極線に対して中心軸線に沿った断面をＳＥＭ観察（２００倍で観察）し、得られたＳＥＭ写真をもとにして、各電極線の結晶（白金又は白金−ロジウム合金の結晶）の平均粒径、及び、アスペクト比の平均値を求めた。なお、上記結晶の平均粒径、及び、アスペクト比の平均値の求め方は、上述の通りである。
【００４０】
上記引張り試験を通じての結果、及び、各電極線の結晶（白金又は白金−ロジウム合金の結晶）の平均粒径、アスクペクト比の平均値を、以下の表１に示す。また、実験例１の電極線の中心軸線を含む断面（ＳＥＭ写真）を図５に示す。
【００４１】
【表１】
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【００４２】
表１の結果から分かるように、比較例２のように白金に０．１質量％のジルコニアを含有させた材料からなる電極線を用いた構造体では、溶接部にて剥離が生じたが、実施例１，２の構造体では溶接部４７での剥離は生じなかった。この結果から、白金に、又は、白金と少なくとも１種以上の白金族元素（白金を除く）とからなる白金合金に、ストロンチウムを含有させた電極線２５をシース芯線３に溶接した際には、比較例２に対して溶接性に優れ、良好な溶接強度が得られることが確認された。
【００４３】
また、比較例１の構造体では、溶接部にて剥離は生じなかったが、１３．３Ｎというやや低めの強度（引張り強度）にて電極線の断線が見られたが、実施例１の構造体では２６．８Ｎ、実施例２の構造体では２４．４Ｎという非常に高い強度（引張り強度）にて電極線２５の断線が見られた。この結果から、白金にストロンチウムを含有させた電極線２５自体の強度が向上していることが確認された。
【００４４】
さらに、各電極線の結晶の平均粒径を比較したときに、実施例１の電極線の白金の結晶及び実施例２の電極線の白金−ロジウム合金の結晶の平均粒径は、比較例１，２の白金の結晶のそれと比較して非常に小さい値となっていることが確認された。また、各電極線の結晶のアスペクト比の平均値を比較したとき、比較例２の白金にジルコニアを含有させた電極線の結晶のアスペクト比は１０以上の大きい値を示したが、実験例１及び実験例２の結晶のアスペクト比の平均値は、共に１．３という小さい値となっていることが確認された。なお、実験例１、２の電極線では、白金又は白金−ロジウム合金の結晶のアスペクト比の平均値が１に近い値を示したことから、各結晶の形状が円状又は楕円状に近似した形状をなすものである（図５参照）。
【００４５】
［その他の実施形態］
なお、本発明は、上記した実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様にて実施することが可能である。
例えば、上記の実施形態では、金属チューブ９内にセメント３９を充填した構成であったが、セメント３９を充填しない構成を採っても良い。
【００４６】
また、上記した実施形態の温度センサ１では、感温素子としてサーミスタ素子を用いたが、セラミック基体に設けられた感温部としての白金抵抗体に電極線を接続したものを感温素子として用いても良い。さらに、上記の温度センサ１では、電極線２５として、白金にストロンチウムを含有させた材料で構成したものを挙げたが、白金合金（例えば、白金−ロジウム合金、白金−イリジウム合金、白金−パラジウム合金）にストロンチウムを含有させた材料で構成しても良く、このような電極線を用いた際にも上記の実施形態の温度センサ１と同様の効果が得られる。
【００４７】
また、本発明は、上記した実施形態の温度センサ１に限られず、図４に示す形態（変形形態）の温度センサ１０１にも採用することができる。
すなわち、図４に示す温度センサ１０１は、上記実施形態の金属チューブ９に換えて、金属キャップ１０３を備えている。この包囲部材としての金属キャップ１０３は、一端側（同図下方）に底部が形成された閉塞した軸線方向に延びる筒状をなし、筒状の基端側が開放した形態で構成されている。なお、図４に示す変形形態の温度センサ１０１において、図１に示す実施形態の温度センサ１と同様の構成については共通の符号を用いて示すと共に、以下では説明を省略する。
【００４８】
この金属キャップ１０３は、一端側の内部にサーミスタ素子２１（感温素子）およびセメント３９（充填材）を収納しつつ、基端側の内周面がシース部材７の筒状部材５の外周面に重なり合った状態で全周溶接（例えば、全周レーザ溶接）されて溶接部１１５を形成することにより、シース部材１０９に固着される。
【００４９】
また、シース部材７は、ハウジング１１の内側に形成された挿通孔に挿入されると共に、全周溶接（例えば、全周レーザ溶接）されて溶接部１１７を形成することにより、ハウジング１１に固着される。
【００５０】
このような変形形態の温度センサ１０１においても、サーミスタ素子２１のサーミスタ焼結体２３から伸びる電極線２５が、白金に（又は白金と少なくとも１種以上の白金族元素（白金を除く）とからなる白金合金）に、ストロンチウムを含有させた材料で構成され、且つ、シース部材１０９を構成するシース芯線（信号線）３と重ね合わせて溶接されることで、電極線２５とシース芯線３との溶接性が優れ、電極線２５自体の強度が向上する等の上記の実施形態の温度センサ１と同様の効果が得られる。
【符号の説明】
【００５１】
１，１０１    温度センサ
２１          サーミスタ素子（感温素子）
２３          サーミスタ焼結体（感温部）
２５          電極線
３            シース芯線（信号線）
７            シース部材
９            金属チューブ（包囲部材）
１１          ハウジング
３９          セメント（充填材）
４７          溶接部
１０３        金属キャップ（包囲部材）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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