(57)【要約】【課題】電極線と信号線との接合信頼性に優れた温度センサ及びその製造方法を提供すること。【解決手段】温度によって電気特性が変化する感温素子２と、感温素子２の一対の断面略円形の電極線３にそれぞれ溶接された一対の断面略円形の信号線４を先端側に露出させた状態で内蔵するシースピン５とを有する温度センサ１。軸方向に直交する断面において、互いに溶接された一方の電極線３と信号線４とをそれぞれの中心において結ぶ直線Ｍ１と、互いに溶接された他方の電極線３と信号線４とをそれぞれの中心において結ぶ直線Ｍ２とは、互いに非平行である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
温度によって電気特性が変化する感温素子と、該感温素子の一対の断面略円形の電極線にそれぞれ溶接された一対の断面略円形の信号線を先端側に露出させた状態で内蔵するシースピンとを有する温度センサであって、
軸方向に直交する断面において、互いに溶接された一方の上記電極線と上記信号線とをそれぞれの中心において結ぶ直線と、互いに溶接された他方の上記電極線と上記信号線とをそれぞれの中心において結ぶ直線とは、互いに非平行であることを特徴とする温度センサ。
【請求項２】
請求項１において、上記一対の直線は、互いに１５〜７５°の角度をもって交差することを特徴とする温度センサ。
【請求項３】
請求項１又は２において、上記電極線と上記信号線とは、２００℃以上の融点差を有することを特徴とする温度センサ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項において、上記電極線は白金又はその合金からなり、上記信号線はステンレス鋼又はニッケル基合金からなることを特徴とする温度センサ。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項において、上記感温素子は、上記一対の電極線の間に配設されていることを特徴とする温度センサ。
【請求項６】
請求項５において、上記一対の電極線の中心間距離は、上記一対の信号線の中心間距離よりも小さいことを特徴とする温度センサ。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項において、上記感温素子は、ガラスによって封止されていることを特徴とする温度センサ。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項において、上記一対の信号線は、上記電極線と溶接される溶接領域と上記シースピンに保持される保持領域との間の領域において屈曲部を有し、上記保持領域における一対の上記信号線の中心軸を含む平面は、上記溶接領域における一対の上記信号線の中心軸を含む平面よりも、上記一対の電極線の中心軸を含む平面に近いことを特徴とする温度センサ。
【請求項９】
温度によって電気特性が変化する感温素子と、該感温素子の一対の断面略円形の電極線にそれぞれ溶接された一対の断面略円形の信号線を先端側に露出させた状態で内蔵するシースピンとを有する温度センサを製造する方法であって、
軸方向に直交する断面において、互いに溶接される一方の上記電極線と上記信号線とをそれぞれの中心において結ぶ直線と、互いに溶接される他方の上記電極線と上記信号線とをそれぞれの中心において結ぶ直線とが、互いに非平行となるように上記電極線と上記信号線とを接触配置した状態で、
上記一対の信号線の中心を結ぶ直線に平行な方向から、上記電極線と上記信号線との接触部の近傍へレーザを照射することによって、上記電極線と上記信号線とを溶接することを特徴とする温度センサの製造方法。
【請求項１０】
請求項９において、上記レーザを照射するに当たっては、上記電極線と上記信号線とのうち融点が高い方に上記レーザの焦点を近付けることを特徴とする温度センサの製造方法。
【請求項１１】
請求項９又は１０において、上記一対の直線は、互いに１５〜７５°の角度をもって交差することを特徴とする温度センサの製造方法。
【請求項１２】
請求項９〜１１のいずれか一項において、上記電極線と上記信号線とは、２００℃以上の融点差を有することを特徴とする温度センサの製造方法。
【請求項１３】
請求項９〜１２のいずれか一項において、上記電極線は白金又はその合金からなり、上記信号線はステンレス鋼又はニッケル基合金からなることを特徴とする温度センサの製造方法。
【請求項１４】
請求項９〜１３のいずれか一項において、上記感温素子は、上記一対の電極線の間に配設されていることを特徴とする温度センサの製造方法。
【請求項１５】
請求項１４において、上記一対の電極線の中心間距離は、上記一対の信号線の中心間距離よりも小さいことを特徴とする温度センサの製造方法。
【請求項１６】
請求項９〜１５のいずれか一項において、上記感温素子は、ガラスによって封止されていることを特徴とする温度センサの製造方法。
【請求項１７】
請求項９〜１６のいずれか一項において、上記一対の信号線は、上記電極線と溶接される溶接領域と上記シースピンに保持される保持領域との間の領域において屈曲部を設け、上記保持領域における一対の上記信号線の中心軸を含む平面が、上記溶接領域における一対の上記信号線の中心軸を含む平面よりも、上記一対の電極線の中心軸を含む平面に近くなるように、上記信号線を上記電極線に溶接することを特徴とする温度センサの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、温度によって電気特性が変化する感温素子を備えた温度センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の排気ガス等の温度を測定する温度センサとして、温度によって抵抗値が変化するサーミスタ素子等の感温素子を用いた温度センサがある。
図８、図９に示すごとく、温度センサ９は、感温素子９２と、該感温素子９２の一対の電極線９３にそれぞれ接続された一対の信号線９４を先端側に露出させた状態で内蔵するシースピン９５とを有する。
【０００３】
上記電極線９３と上記信号線９４とは、レーザによって溶接することができる（特許文献１）。すなわち、図１０に示すごとく、一対の電極線９３と一対の信号線９４とを重ね合わせ、その重ね合わせ面に対して平行な方向から、すなわち、電極線９３の中心と信号線９４の中心とを結ぶ直線Ｍ１、Ｍ２に対して垂直な方向から、電極線９３と信号線９４との接触部にレーザＬを照射して、両者を溶接する。
このような状態でレーザ照射を電極線９３と信号線９４との重ね合わせ部９１４に行うことによって、固定したレーザ源において発振されるレーザＬに対して、温度センサ９の向きを、その軸を中心に反転させれば、容易に２組の電極線９３と信号線９４との重ね合わせ部９１４をそれぞれ溶接することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−９７７８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のようにして製造された温度センサ９は、近年のエンジンの高出力化に伴う排気管の振動増大や排気ガス温度上昇といった観点から、電極線９３と信号線９４との間の接合強度が不充分となり、場合によっては溶接部において破断してしまうおそれもある。
その原因としては、以下のように、レーザ溶接による溶接部が良好に得られ難い点にあると考えられる。
【０００６】
すなわち、断面円形状の電極線９３と信号線９４とを重ね合わせた部分は、線接触となる。そして、その線接触の部分に対して、電極線９３及び信号線９４に対して直交すると共に重ね合わせ面に平行な方向からレーザを照射すると、このレーザＬの方向から見たとき、重ね合わせ部９１４に隙間が生じやすい。そのため、レーザＬが電極線９３や信号線９４の表面を通過して行くこととなり、電極線９３や信号線９４に局部的に大きなエネルギが付与されることとなる。その結果、電極線９３や信号線９４にエグレや剥離、スパッタ（材料の飛び散り）が生じ、接合強度が低下してしまうおそれがある。
【０００７】
また、一般的に電極線９３と信号線９４とは異種材料であり、融点も異なるにもかかわらず、電極線９３と信号線９４に対して同等な状態、すなわち電極線９３と信号線９４に対するレーザＬの焦点Ｆの距離が同等な状態でレーザ溶接を行うと、融点差に起因する溶融ばらつきが生じ、接合強度が不充分となるおそれがある。ここで、電極線９３と信号線９４に対するレーザＬの焦点Ｆの距離が同等な状態とは、より具体的には、例えば、図１０に示すごとく、レーザＬが電極線９３に照射される位置Ｅ１と、レーザＬが信号線９４に照射される位置Ｅ２とで、焦点Ｆに対する距離が同等の状態を意味する。
【０００８】
なお、容易に２組の電極線９３と信号線９４との重ね合わせ部９１４をそれぞれ溶接するに当たって、それぞれの重ね合わせ部９１４に対して斜め方向からレーザを照射することも考えられる。しかし、この場合には、レーザ照射角度の管理が困難であり、生産性が低下するおそれがある。
【０００９】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたもので、電極線と信号線との接合信頼性に優れた温度センサ及びその製造方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
第１の発明は、温度によって電気特性が変化する感温素子と、該感温素子の一対の断面略円形の電極線にそれぞれ溶接された一対の断面略円形の信号線を先端側に露出させた状態で内蔵するシースピンとを有する温度センサであって、
軸方向に直交する断面において、互いに溶接された一方の上記電極線と上記信号線とをそれぞれの中心において結ぶ直線と、互いに溶接された他方の上記電極線と上記信号線とをそれぞれの中心において結ぶ直線とは、互いに非平行であることを特徴とする温度センサにある（請求項１）。
【００１１】
第２の発明は、温度によって電気特性が変化する感温素子と、該感温素子の一対の断面略円形の電極線にそれぞれ溶接された一対の断面略円形の信号線を先端側に露出させた状態で内蔵するシースピンとを有する温度センサを製造する方法であって、
軸方向に直交する断面において、互いに溶接される一方の上記電極線と上記信号線とをそれぞれの中心において結ぶ直線と、互いに溶接される他方の上記電極線と上記信号線とをそれぞれの中心において結ぶ直線とが、互いに非平行となるように上記電極線と上記信号線とを接触配置した状態で、
上記一対の信号線の中心を結ぶ直線に平行な方向から、上記電極線と上記信号線との接触部の近傍へレーザを照射することによって、上記電極線と上記信号線とを溶接することを特徴とする温度センサの製造方法にある（請求項９）。
【発明の効果】
【００１２】
上記第１の発明にかかる温度センサにおいては、軸方向に直交する断面において、互いに溶接された一方の上記電極線と上記信号線とをそれぞれの中心において結ぶ直線と、互いに溶接された他方の上記電極線と上記信号線とをそれぞれの中心において結ぶ直線とが、互いに非平行である。そのため、２組の電極線と信号線との重ね合わせ部をそれぞれ溶接するに当たり、レーザを、一方の電極線と信号線との重ね合わせ部と、他方の電極線と信号線との重ね合わせ部とのいずれに対しても斜め方向から照射することが容易となる。
すなわち、一方の電極線と信号線との重ね合わせ部に対して斜め方向からレーザ照射した後、例えば温度センサを反転（１８０°回転）することによって、他方の電極線と信号線との重ね合わせ部に対しても同様に斜め方向からレーザ照射することが可能となる。
【００１３】
また、上記のように、電極線と信号線との重ね合わせ部に対して斜め方向からレーザ照射を容易に行えるため、電極線や信号線に局部的にではなく、ある程度大きな領域にレーザのエネルギを付与することができる。これにより、電極線や信号線にエグレや剥離、スパッタ（材料の飛び散り）が生じることを防ぎつつ、溶接を行うことができる。その結果、電極線と信号線との接合強度が低下することを防ぐことができる。
【００１４】
また、電極線と信号線との重ね合わせ部に対して斜め方向からレーザ照射を容易に行えるということは、電極線と信号線とのレーザの光源からの距離を容易に変えることができるということとなる。そのため、電極線と信号線との間でレーザの焦点からの距離を変えることができる。それゆえ、電極線と信号線とが異種材料からなり、融点が異なる場合、融点の高い方に焦点を近づけることにより、融点差に起因する溶融ばらつきを抑制することができる。その結果、溶接部の接合強度を向上させることができる。
【００１５】
上記第２の発明によれば、レーザを、一方の電極線と信号線との重ね合わせ部と、他方の電極線と信号線との重ね合わせ部とのいずれに対しても斜め方向から照射することが容易となる。これにより、電極線や信号線にエグレや剥離、スパッタ（材料の飛び散り）が生じることを防ぎつつ、溶接を行うことができ、電極線と信号線との接合強度が低下することを防ぐことができる。
また、電極線と信号線とが異種材料からなり、融点が異なる場合にも、融点の高い方に焦点を近づけることにより、融点差に起因する溶融ばらつきを抑制することができる。
【００１６】
以上のごとく、本発明によれば、電極線と信号線との接合信頼性に優れた温度センサ及びその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施例１における、（Ａ）電極線と信号線との断面図であって（Ｂ）のＡ−Ａ線矢視断面図、（Ｂ）温度センサの先端部の側面説明図。
【図２】実施例１における、温度センサの先端部の平面説明図。
【図３】実施例１における、温度センサの縦断面図。
【図４】実施例１における、（Ａ）一方の電極線と信号線とのレーザ溶接方法の説明図、（Ｂ）他方の電極線と信号線とのレーザ溶接方法の説明図。
【図５】実施例１における、電極線と信号線との位置関係の説明図。
【図６】実施例２における、（Ａ）電極線と信号線との断面図であって（Ｂ）のＢ−Ｂ線矢視断面図、（Ｂ）温度センサの先端部の側面説明図。
【図７】実施例２における、電極線と信号線とのレーザ溶接方法の説明図。
【図８】従来例における、温度センサの縦断面図。
【図９】従来例における、（Ａ）電極線と信号線との断面図であって（Ｂ）のＣ−Ｃ線矢視断面図、（Ｂ）温度センサの先端部の側面説明図。
【図１０】従来例における、電極線と信号線とのレーザ溶接方法の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
第１の発明及び第２の発明において、上記温度センサは、例えば、内燃機関の排気系等の温度測定に用いられ、排気管等の内部に挿入配置して用いられる。
そして、本願においては、上記温度センサを排気管等に挿入する側、即ち、感温素子を配設した側を先端側、その反対側を後端側として、説明する。
また、上記感温素子は、例えば、温度によって電気的抵抗値が変化するサーミスタ素子によって構成することができる。
【００１９】
また、上記一対の直線は、互いに１５〜７５°の角度をもって交差することが好ましい（請求項２、請求項１１）。
この場合には、電極線と信号線との接触面に対して充分な角度を持った斜め方向から、重ね合わせ部に対してレーザ照射を容易に行えるため、電極線や信号線における充分大きな領域にレーザのエネルギを付与することができる。これにより、エグレや剥離、スパッタを防ぎつつ、充分な溶接を行うことができ、電極線と信号線との接合強度を向上させることができる。
また、電極線と信号線とのレーザの光源からの距離を充分に変えることができるため、電極線と信号線との間でレーザの焦点からの距離を変えることができる。それゆえ、電極線と信号線とが異種材料からなり、融点が異なる場合でも、融点差に起因する溶融ばらつきを充分に抑制することができる。
【００２０】
上記一対の直線のなす角度が１５°未満の場合、電極線と信号線との重ね合わせ部にレーザ照射を行った際に、電極線及び信号線における充分な領域にレーザのエネルギを付与することが困難となるおそれがある。これにより、エグレ、剥離、スパッタ等が発生するおそれがあり、溶接強度を向上させ難くなるおそれがある。また、電極線と信号線とが異種材料からなり、融点が異なる場合に、融点差に起因する溶融ばらつきを充分に抑制することが困難となるおそれがある。
一方、上記一対の直線のなす角度が７５°を超える場合には、電極線と信号線との重ね合わせ部にレーザ照射を行った際に、電極線に与えるレーザのエネルギと信号線に与えるレーザのエネルギとの間の差が大きくなりすぎるおそれがある。その結果、電極線と信号線とを、エグレや剥離、スパッタ等を防ぎつつ、充分な溶接強度をもって溶接を行うことが困難となるおそれがある。
【００２１】
また、上記電極線と上記信号線とは、２００℃以上の融点差を有することが好ましい（請求項３）。
この場合には、電極線と信号線とのレーザの光源からの距離を変えて、電極線と信号線との間でレーザの焦点からの距離を変えることによる溶融ばらつき抑制効果を充分に発揮することができる。すなわち、電極線と信号線との融点差が２００℃以上ある場合、上述した従来の温度センサのような電極線と信号線との配置では、電極線と信号線とに照射するレーザのエネルギに差をつけることが困難であるため、両者の間に溶融ばらつきが生じるおそれがある。その結果、接合強度を充分に得ることが困難となるおそれがある。そこで、特に、電極線と信号線との融点差が２００℃以上と大きい構成において、本発明を適用することにより、溶融ばらつきを抑制して、電極線と信号線との接合強度を確保することができる。
【００２２】
また、上記電極線は白金又はその合金からなり、上記信号線はステンレス鋼又はニッケル基合金からなることが好ましい（請求項４、請求項１３）。
この場合には、感温素子の焼成時における電極線の酸化を防止することができると共に、使用環境下で信号線の耐熱性を充分に確保することができる。そして、上記のような材料構成とすることによって、電極線と信号線との融点差が大きくなるため、本発明を適用したことによる効果を充分に発揮することができる。
【００２３】
また、上記感温素子は、上記一対の電極線の間に配設されていることが好ましい（請求項５、請求項１４）。
この場合には、上記感温素子の小型化を図ることができ、温度センサの応答性を向上させることができる。
【００２４】
また、上記一対の電極線の中心間距離は、上記一対の信号線の中心間距離よりも小さいことが好ましい（請求項６、請求項１５）。
この場合には、一対の電極線の間の間隔を小さくすることができ、これに伴い、上記感温素子の小型化を図ることができ、温度センサの応答性を向上させることができる。
【００２５】
また、上記感温素子は、ガラスによって封止されていることが好ましい（請求項７、請求項１６）。
この場合には、感温素子の劣化を抑制することができ、耐久性に優れた温度センサを得ることができる。
【００２６】
次に、第１の発明において、上記一対の信号線は、上記電極線と溶接される溶接領域と上記シースピンに保持される保持領域との間の領域において屈曲部を有し、上記保持領域における一対の上記信号線の中心軸を含む平面は、上記溶接領域における一対の上記信号線の中心軸を含む平面よりも、上記一対の電極線の中心軸を含む平面に近いことが好ましい（請求項８）。
この場合には、上記電極線を、シースピンの中心軸を含む平面に近い位置に配置することが可能となる。これにより、電極線に接続された感温素子の中心を、シースピンの中心軸により近付けることができ、感温素子を覆うカバーの小型化を図ることができる。その結果、温度センサの応答性を向上させることができる。
【００２７】
また、第２の発明において、上記一対の信号線は、上記電極線と溶接される溶接領域と上記シースピンに保持される保持領域との間の領域において屈曲部を設け、上記保持領域における一対の上記信号線の中心軸を含む平面が、上記溶接領域における一対の上記信号線の中心軸を含む平面よりも、上記一対の電極線の中心軸を含む平面に近くなるように、上記信号線を上記電極線に溶接することが好ましい（請求項１７）。
この場合には、応答性に優れた温度センサを製造することができる。
【００２８】
また、上記レーザを照射するに当たっては、上記電極線と上記信号線とのうち融点が高い方に上記レーザの焦点を近付けることが好ましい（請求項９）。
この場合には、電極線と信号線とをバランスよく溶融させて、エグレや剥離、スパッタを防ぎつつ、充分な強度で溶接することができる。
【実施例】
【００２９】
（実施例１）
本発明の実施例にかかる温度センサにつき、図１〜図５を用いて説明する。
本例の温度センサ１は、図１〜図３に示すごとく、温度によって電気特性が変化する感温素子２と、該感温素子２の一対の断面略円形の電極線３にそれぞれ溶接された一対の断面略円形の信号線４を先端側に露出させた状態で内蔵するシースピン５とを有する。
図１（Ａ）に示すごとく、軸方向に直交する断面において、互いに溶接された一方の電極線３と信号線４とをそれぞれの中心において結ぶ直線Ｍ１と、互いに溶接された他方の電極線３と信号線４とをそれぞれの中心において結ぶ直線Ｍ２とは、互いに非平行である。
【００３０】
また、図５に示すごとく、一対の直線Ｍ１、Ｍ２は、互いに１５〜７５°の角度θをもって交差する。
また、電極線３は白金又はその合金からなり、信号線４はステンレス鋼又はニッケル基合金からなり、両者は２００℃以上の融点差を有する。より具体的には、本例においては、電極線３はＰｔ−１０Ｉｒ（イリジウムを１０重量％含有する白金合金）からなり、信号線４はＳＵＳ３１０Ｓからなる。
【００３１】
感温素子２は、温度によって電気的抵抗値が変化するサーミスタ素子からなる。そして、図２に示すごとく、感温素子２は一対の電極線３の間に配設されている。
また、図１（Ａ）に示すごとく、一対の電極線３の中心間距離は、一対の信号線４の中心間距離よりも小さい。
また、図１（Ｂ）に示すごとく、感温素子２は、ガラス１１によって封止されている。
【００３２】
また、一対の信号線４は、電極線３と溶接される溶接領域４１とシースピン５に保持される保持領域４２との間の領域において屈曲部４３を有している。保持領域４２における一対の信号線４の中心軸を含む平面は、溶接領域４１における一対の信号線４の中心軸を含む平面よりも、一対の電極線３の中心軸を含む平面Ｐに近い。
また、溶接領域４１は、電極線３と信号線４との重ね合わせ部１４に形成されており、その２点において溶接が行われ、一組の電極線３と信号線４との間に２つの溶接部１４１が形成されている。
【００３３】
図３に示すごとく、シースピン５は、上記２本の信号線４と、該信号線４の周りに配置したマグネシア等の絶縁粉末からなる絶縁部５１と、該絶縁部５１の外周を覆うステンレス鋼からなる外管部５２とからなる。外管部５２の外周には、シースピン５を保持するリブ１２が固定されており、該リブ１２の後端部には、シースピン５及びその後端部に接続されるリード（図示略）を保護する保護チューブ１３が固定されている。
【００３４】
また、シースピン５の先端部の外周には、カバー１５が嵌合され溶接されている。
図３に示すごとく、カバー１５は、シースピン５に嵌合する大径部１５１と、感温素子２の外周に配される小径部１５２とを有する。そして、小径部１５２の先端部は、略半球形状に閉塞されている。
【００３５】
本例の温度センサ１を製造するに当たっては、以下のようにして一対の電極線３と一対の信号線４とをそれぞれ、レーザ溶接する。
すなわち、まず、図４（Ａ）、（Ｂ）に示すごとく、軸方向に直交する断面において、互いに溶接される一方の電極線３と信号線４とをそれぞれの中心において結ぶ直線Ｍ１と、互いに溶接される他方の電極線３と信号線とをそれぞれの中心において結ぶ直線Ｍ２とが、互いに非平行となるように、電極線３と信号線４とを接触配置する。
この状態で、一対の信号線４の中心を結ぶ直線に平行な方向から、電極線３と信号線４との接触部の近傍へレーザＬを照射する。これにより、電極線３と信号線４とを溶接する。
本例では、レーザＬは水平方向に照射する。したがって、一対の信号線４の中心を結ぶ直線は水平方向を向くようにする。
【００３６】
ここで、一対の電極線３と一対の信号線４とをそれぞれレーザ溶接するために、以下のような操作を行う。まず、図４（Ａ）に示すごとく、一方の電極線３と信号線４とを、レーザＬの光源側に配置した状態で、レーザ溶接を行う。その後、図４（Ｂ）に示すごとく、温度センサ１をその軸を中心に１８０°反転すると共に位置合わせを行い、他方の電極線３と信号線４とを、レーザＬの光源側に配置する。この状態で、再度同じ光源からレーザＬを他方の電極線３と信号線４との重ね合わせ部１４に照射して、溶接する。
なお、レーザ溶接は、電極線３及び信号線４の長手方向における２個所において行う。これにより、図１（Ｂ）に示すごとく、溶接部１４１が長手方向に２個形成される。
【００３７】
また、図４に示すごとく、レーザＬを照射するに当たっては、電極線３と信号線４とのうち融点が高い方にレーザＬの焦点Ｆを近付ける。本例においては、電極線３の方が信号線４よりも融点が高いため、焦点Ｆは電極線３により近付ける。より具体的には、レーザＬが電極線３に照射される位置Ｅ１は、レーザＬが信号線に照射される位置Ｅ２よりも、焦点Ｆに近い。
また、本例では、焦点Ｆは、上記位置Ｅ１、Ｅ２よりも光源から遠い側に配置されるようにする。
【００３８】
なお、本例におけるレーザ溶接は、一般によく知られた通常のレーザ溶接方法を用いて行うことができる。すなわち、発振器において発振されたレーザを、レンズを用いて集光し、その焦点付近を溶接部に照射することにより高いエネルギを付与して、電極線３と信号線４とを溶融させた後に再凝固させる。これによって、電極線３と信号線４とを接合する。
【００３９】
次に、本例の作用効果につき説明する。
本例の温度センサ１においては、軸方向に直交する断面において、互いに溶接された一方の電極線３と信号線４とをそれぞれの中心において結ぶ直線Ｍ１と、互いに溶接された他方の電極線３と信号線４とをそれぞれの中心において結ぶ直線Ｍ２とが、互いに非平行である。そのため、図４に示すごとく、２組の電極線３と信号線４との重ね合わせ部１４をそれぞれ溶接するに当たり、レーザＬを、一方の電極線３と信号線４との重ね合わせ部１４と、他方の電極線３と信号線４との重ね合わせ部１４とのいずれに対しても斜め方向から照射することが容易となる。
【００４０】
すなわち、図４（Ａ）に示すごとく、一方の電極線３と信号線４との重ね合わせ部１４に対して斜め方向からレーザ照射した後、図４（Ｂ）に示すごとく、温度センサ１を反転（１８０°回転）することによって、他方の電極線３と信号線４との重ね合わせ部１４に対しても同様に斜め方向からレーザ照射することが可能となる。
【００４１】
また、上記のように、電極線３と信号線４との重ね合わせ部１４に対して斜め方向からレーザ照射を容易に行えるため、電極線３や信号線４に局部的にではなく、ある程度大きな領域にレーザ３のエネルギを付与することができる。これにより、電極線３や信号線４にエグレや剥離、スパッタが生じることを防ぎつつ、溶接を行うことができる。その結果、電極線３と信号線４との接合強度が低下することを防ぐことができる。
【００４２】
また、電極線３と信号線４との重ね合わせ部１４に対して斜め方向からレーザ照射を容易に行えるということは、電極線３と信号線４とのレーザＬの光源からの距離を容易に変えることができるということとなる。そのため、電極線３と信号線４との間でレーザＬの焦点Ｆからの距離を変えることができる。それゆえ、融点のより高い電極線３に焦点Ｆを近づけることにより、電極線３と信号線４との融点差に起因する溶融ばらつきを抑制することができる。その結果、溶接部の接合強度を向上させることができる。
【００４３】
また、図５に示すごとく、一対の直線Ｍ１、Ｍ２は、互いに１５〜７５°の角度θをもって交差する。そのため、電極線３と信号線４との接触面に対して充分な角度を持った斜め方向から、重ね合わせ部に対してレーザ照射を容易に行えるため、電極線３や信号線４における充分大きな領域にレーザＬのエネルギを付与することができる。これにより、エグレや剥離、スパッタを防ぎつつ、充分な溶接を行うことができ、電極線３と信号線４との接合強度を向上させることができる。
また、電極線３と信号線４とのレーザＬの光源からの距離を充分に変えることができるため、電極線３と信号線４との間でレーザＬの焦点Ｆからの距離を変えることができる。それゆえ、電極線３と信号線４とが異種材料からなり、融点が異なる場合でも、融点差に起因する溶融ばらつきを充分に抑制することができる。
【００４４】
また、電極線３と信号線４とは、２００℃以上の融点差を有する。そのため、電極線３と信号線４とのレーザＬの光源からの距離を変えて、電極線３と信号線４との間でレーザの焦点からの距離を変えることによる溶融ばらつき抑制効果を充分に発揮することができる。
【００４５】
また、電極線３は白金合金からなり、信号線４はステンレス鋼からなる。そのため、感温素子２の焼成時における電極線３の酸化を防止することができると共に、使用環境下で信号線４の耐熱性を充分に確保することができる。そして、上記のような材料構成とすることによって、電極線３と信号線４との融点差が大きくなるため、本発明を適用したことによる効果を充分に発揮することができる。
【００４６】
また、感温素子２は、一対の電極線３の間に配設されているため、感温素子２の小型化を図ることができ、温度センサ１の応答性を向上させることができる。
また、一対の電極線３の中心間距離は、一対の信号線４の中心間距離よりも小さい。これにより、一対の電極線３の間の間隔を小さくすることができ、これに伴い、感温素子２の小型化を図ることができ、温度センサ１の応答性を向上させることができる。
また、感温素子２は、ガラス１１によって封止されている。これにより、感温素子２の劣化を抑制することができ、耐久性に優れた温度センサ１を得ることができる。
【００４７】
一対の信号線４は屈曲部４３を有し、保持領域４２における一対の信号線４の中心軸を含む平面は、溶接領域４１における一対の信号線４の中心軸を含む平面よりも、一対の電極線３の中心軸を含む平面Ｐに近い。そのため、電極線３を、シースピン５の中心軸を含む平面に近い位置に配置することが可能となる。これにより、電極線３に接続された感温素子２の中心を、シースピン５の中心軸により近付けることができ、感温素子２を覆うカバー１５の小型化を図ることができる。その結果、温度センサ１の応答性を向上させることができる。
【００４８】
以上のごとく、本例によれば、電極線と信号線との接合信頼性に優れた温度センサ及びその製造方法を提供することができる。
【００４９】
（実施例２）
本例は、図６、図７に示すごとく、一対の電極線３の中心間距離を、一対の信号線４の中心間距離よりも大きくした例である。
そして、この場合、図７に示すごとく、レーザ溶接を行うに当たっては、焦点Ｆを電極線３と信号線４との重ね合わせ部１４よりも手前に配置し、電極線３が信号線４よりも焦点Ｆに近くなるようにする。すなわち、レーザＬが電極線３に照射される位置Ｅ１を、レーザＬが信号線４に照射される位置Ｅ２よりも、焦点Ｆに近くする。
その他は、実施例１と同様の構成を有し、同様の作用効果を奏する。
【００５０】
（実験例１）
本例は、表１に示すごとく、互いに溶接された一方の電極線３と信号線４とをそれぞれの中心において結ぶ直線Ｍ１と、互いに溶接された他方の電極線３と信号線４とをそれぞれの中心において結ぶ直線Ｍ２とのなす角度θ（図５）による、接合信頼性への影響を調べた例である。
【００５１】
すなわち、図５に示す角度θを０〜９０°の間で変更した７種類の状態で、それぞれ電極線３と信号線４とをレーザ溶接した。ここで、角度θ以外については、実施例１と同様の方法にてレーザ溶接を行った。
レーザＬのエネルギ等、種々の条件はすべての水準において同一とした。そして、各水準につき、それぞれ１０個のサンプルをテストした。
【００５２】
接合信頼性は、エグレ、剥離、スパッタの発生状況、及び溶融バラツキにおいて評価を行った。溶融バラツキについては、電極線３と信号線４との相互溶融比率が３５〜６５％に収まっているとき、良品とした。
また、各水準１０個のサンプルのうち、各評価項目についての良品が１０個である場合に「○」、１〜５本が不良品の場合に「△」、６個以上が不良品の場合に「×」とした。
そして、上記４つの評価項目のすべてが「○」となった水準を合格「○」、「×」のない水準を準合格「△」、「×」のある水準を不合格「×」とした。
【００５３】
【表１】
2011002354.tif 000003
【００５４】
表１から分かるように、θ＝０°すなわち従来の温度センサは不合格であるが、直線Ｍ１と直線Ｍ２とが非平行である場合には、少なくとも準合格の評価を得ることができた。さらに、θが１５〜７５°にある場合は、すべてのサンプルが全項目において良品となり、優れた接合信頼性を確保することができた。
【００５５】
（実験例２）
本例は、表２に示すごとく、電極線３及び信号線４の材料を種々変更し、電極線３と信号線４との融点差が接合信頼性に及ぼす影響について調べた例である。
本例においては、直線Ｍ１と直線Ｍ２とがなす角度θを３０°とした。その他の構成や溶接方法は、実施例１と同様である。
また、評価方法は、実験例１と同様である。
【００５６】
実験結果を表２に示す。なお、表２において、「インコ６００」とはインコネル６００（インコネル社の登録商標）を意味する。また、「融点差」とは、電極線の融点と信号線の融点との差、すなわち「電極線の融点」−「信号線の融点」を意味する。
また、「Ｐｔ−１０Ｉｒ」は、イリジウムを１０重量％含有する白金合金を意味し、「Ｐｔ−２０Ｉｒ」、「Ｐｔ−３０Ｉｒ」もこれに準ずる。また、１００Ｐｔは純白金を意味する。
【００５７】
【表２】
2011002354.tif 000004
【００５８】
表２から、融点差が１３５℃以上であれば接合信頼性がある程度得られ、融点差が２００℃以上の場合に接合信頼性を充分に満足することができることが分かる。
また、融点差が６７℃と小さいと、電極線と信号線との間の溶融バラツキが大きくなり、接合信頼性が低下することが分かる。
【符号の説明】
【００５９】
１  温度センサ
２  感温素子
３  電極線
４  信号線
５  シースピン
【図１】
2011002354.tif 000005
【図２】
2011002354.tif 000006
【図３】
2011002354.tif 000007
【図４】
2011002354.tif 000008
【図５】
2011002354.tif 000009
【図６】
2011002354.tif 000010
【図７】
2011002354.tif 000011
【図８】
2011002354.tif 000012
【図９】
2011002354.tif 000013
【図１０】
2011002354.tif 000014