(57)【要約】【課題】素子電極線とリード線との間における応力集中を抑制し、耐熱および耐振動信頼性を向上することができる温度センサを提供すること。【解決手段】温度センサ１は、温度検出部２と素子電極線２３とリード線３と中間部材４とを備えている。温度検出部２は、温度を検出するための感温素子２１を備えている。一対の素子電極線２３は、温度検出部２に一端が埋設されている。リード線３は、素子電極線２３と電気的に接続され、中間部材４は、素子電極線２３とリード線３とを電気的に接続するように形成されている。素子電極線２３と中間部材４とは、延設方向Ｘにおいて同一直線上に配設されると共に、互いに対向する対向面同士を突き合わせた状態で接合されている。中間部材４とリード線３とは、延設方向Ｘと直交した方向において並んで配設されると共に互いに重ね合わせて接合されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
温度を検出するための感温素子（２１）を備えた温度検出部（２）と、
該温度検出部（２）に一端が埋設されると共に、他端が同一方向に向かうように延設された貴金属又は貴金属の合金からなる一対の素子電極線（２３）と、
該素子電極線（２３）と電気的に接続され、上記素子電極線（２３）の延設方向に延びるよう形成されたＮｉ基系合金又はＦｅ基合金からなる一対のリード線（３）と、
上記素子電極線（２３）と上記リード線（３）とを電気的に接続すると共に、上記延設方向に延びるように形成されたＮｉ基系合金又はＦｅ基合金からなる一対の中間部材（４）とを備えており、
上記素子電極線（２３）と上記中間部材（４）とは、上記延設方向において同一直線上に配設されると共に、互いに対向する対向面（２３１、４１）同士を突き合わせた状態で接合されており、上記中間部材（４）と上記リード線（３）とは、上記延設方向と直交した方向において並んで配設されると共に互いに重ね合わせて接合されていることを特徴とする温度センサ（１）。
【請求項２】
上記温度検出部（２）は、カバー部材（６１）に収容されており、該カバー部材（６１）の内側に充填された充填材（６２）によって、上記温度検出部（２）と上記カバー部材（６１）とが互いに固定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（１）。
【請求項３】
上記延設方向において、上記素子電極線（２３）における上記温度検出部（２）から上記リード線（３）側に向かって突出した部位の長さ寸法Ｌ１は、０．２ｍｍ≦Ｌ１≦８ｍｍの関係を満たし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（１）。
【請求項４】
上記延設方向において、上記素子電極線（２３）と上記中間部材（４）とが接合された素子側接合部（５１）は、上記リード線（３）の先端部よりも上記温度検出部（２）側の位置に配置されており、上記素子側接合部（５１）と上記リード線（３）の先端部との距離Ｌ２は、０ｍｍ≦Ｌ２≦８ｍｍの関係を満たしていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の温度センサ（１）。
【請求項５】
上記一対の素子電極線（２３）は、Ｒｈ又はＩｒが添加されたＰｔ基合金によって形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の温度センサ（１）。
【請求項６】
上記延設方向と直交する断面において、上記中間部材（４）の外形は、上記素子電極線（２３）の外形よりも大きく、上記中間部材（４）の外形の内側に上記素子電極線（２３）の外形が納まっていることを特徴とする請求項５に記載の温度センサ（１）。
【請求項７】
上記感温素子（２１）の熱膨張係数Ｅ１と、上記素子電極線（２３）の熱膨張係数Ｅ２とが、同一であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の温度センサ（１）。
【請求項８】
上記中間部材（４）の熱膨張係数Ｅ３は、上記素子電極線（２３）の熱膨張係数Ｅ２及び上記リード線（３）の熱膨張係数Ｅ４との間において、Ｅ２≦Ｅ３≦Ｅ４の関係を満たしていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の温度センサ（１）。
【請求項９】
上記中間部材（４）と上記リード線（３）とを同一の材料で形成していることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の温度センサ（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、感温素子を備える温度センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、自動車等の車両には、内燃機関において発生した排ガスを浄化するための排ガス浄化装置が備えられている。排ガス浄化装置は、排気ガスの温度を検出する温度センサを備えており、この温度センサによって検出された温度を基に、排気エミッションを低下させるよう制御が行われる。
【０００３】
排ガス浄化装置に用いられる温度センサとしては、例えば、特許文献１に示されたものがある。特許文献１の温度センサは、温度を検出するための感温素子と、感温素子から延設された一対の素子電極線と、一対の素子電極線とそれぞれ電気的に接続された一対のリード線とを備えている。一対の素子電極線は、ストロンチウムを添加したＰｔ（白金）基合金からなり、棒状に形成されている。また、一対のリード線は、ステンレス合金からなり棒状に形成されている。一対の素子電極線と一対のリード線とは、各軸方向と直交する方向に重ねた状態で、溶接されることにより互いに接合されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−３２４９３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、特許文献１に示された温度センサには以下の課題がある。
特許文献１の温度センサは、素子電極線とリード線を重ね合わせてレーザ溶接しており、素子電極線とリード線とが互いに接合された溶融部と、溶融部の周囲の素子電極線とリード線とが接合されていない部位とによって切り欠き部が形成される。この切り欠き部においては、先端（溶融部）近傍に応力集中が発生しやすい。
また、素子電極線とリード線とに熱膨張係数の異なる材料を用いている。特に、素子電極線とリード線とが軸方向に広い範囲で接合されていると、軸方向の熱膨張量の差が大きくなり、大きな応力が作用しやすい。近年では自動車等に用いられる内燃機関の単位排気量あたりの出力増加に伴い排気温度も上昇する傾向があり、更なる温度変化に対する耐久性が要求されている。
【０００６】
本発明は、かかる背景に鑑みてなされたものであり、素子電極線とリード線との間における応力集中を抑制し、耐熱および耐振動信頼性を向上することができる温度センサ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】
【０００７】
本発明の一態様は、温度を検出するための感温素子を備えた温度検出部と、
該温度検出部に一端が埋設されると共に、他端が同一方向に向かうように延設された貴金属又は貴金属の合金からなる一対の素子電極線と、
該素子電極線と電気的に接続され、上記素子電極線の延設方向に延びるよう形成されたＮｉ（ニッケル）基系合金又はＦｅ（鉄）基合金からなる一対のリード線と、
上記素子電極線と上記リード線とを電気的に接続すると共に、上記延設方向に延びるように形成されたＮｉ基系合金又はＦｅ基合金からなる一対の中間部材とを備えており、
上記素子電極線と上記中間部材とは、上記延設方向において同一直線上に配設されると共に、互いに対向する対向面同士を突き合わせた状態で接合されており、上記中間部材と上記リード線とは、上記延設方向と直交した方向において並んで配設されると共に互いに重ね合わせて接合されていることを特徴とする温度センサにある。
【発明の効果】
【０００８】
上記温度センサにおいて、上記素子電極線と上記中間部材とは、上記延設方向において同一直線上に並んで配置されると共に、上記延設方向に対向した上記対向面同士を突き合わせた状態で接合されている。上記対向面は、上記素子電極線及び上記中間部材の上記延設方向における一端であり、上記延設方向に沿った外周面において上記素子電極線と上記リード線とを接合する場合に比べて接合部の領域を小さい範囲に形成することができる。これにより、上記素子電極線と上記中間部材との間に生じる熱膨張量の差を低減し、発生する応力を低減することができる。
また、上記接合部の領域を小さい範囲に形成することで、上記素子電極線及び上記中間部材における上記対向面の全面を容易に接合することができる。これにより、上記対向面には、上記接合部のみが形成される。つまり、上記素子電極線及び上記中間部材が互いに接合された接合部の周囲に、上記素子電極線と上記中間部材とが接合されていない部位が形成されず、切り欠き部が形成されない。したがって、応力集中の発生を抑制することができる。
このように、上記素子電極線と上記中間部材とが異なる材質によって形成されていても、発生する応力を抑制することができる。
【０００９】
また、上記リード線及び上記中間部材は、いずれもＮｉ基系合金又はＦｅ基合金からなる。このように、上記リード線と上記中間部材とを同種の材料によって形成することにより、両者の接合作業を容易に行うと共に接合強度を向上することができる。また、上記リード線と上記中間部材とに、熱膨張係数が近い材料を選定することにより、温度変化によって熱膨張した際に生じる応力を低減することができる。また、上記リード線と中間部材との接合部には、切り欠き部が形成されるが、一般的に高強度に分類されるＮｉ基合金又はＦｅ基合金を用いており、上述のごとく、熱膨張係数の差が小さいことと相まって信頼性を向上することができる。
【００１０】
以上のごとく、上記温度センサによれば、素子電極線とリード線との間における応力集中を抑制し、強度信頼性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施例１における、温度センサ先端の部分断面図。
【図２】図１における、II−II矢視断面図。
【図３】実施例１における、温度センサの断面図。
【図４】実施例１における、温度センサの部分拡大断面図。
【図５】実施例２における、温度センサ先端の部分断面図。
【図６】図５における、VI−VI矢視断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
上記温度センサにおいて、上記温度検出部は、カバー部材に収容されており、該カバー部材の内側に充填された充填材によって、上記温度検出部と上記カバー部材とが互いに固定されていることが好ましい。この場合には、上記温度センサに振動が加わった場合に、上記検出部の揺動を低減することができ、上記素子電極線、上記中間部材及び上記リード線にかかる応力を低減することができる。
【００１３】
また、上記延設方向において、上記素子電極線における上記温度検出部から上記リード線側に向かって突出した部位の長さ寸法Ｌ１は、０．２ｍｍ≦Ｌ１≦８ｍｍの関係を満たしていることが好ましい。この場合には、上記検出部が揺動した場合の電極線への応力を低減することができると共に、上記温度検出部における成形寸法のばらつきによる影響を低減することができる。長さ寸法Ｌ１≦０．２ｍｍの場合、上記温度検出部の成形寸法のばらつきによっては、上記素子電極線の端部が上記温度検出部の内側に配置され、該温度検出部と上記中間部材の熱膨張差により熱応力を生じ、上記温度検出部が損傷するおそれがある。また、長さ寸法Ｌ１＞８ｍｍの場合、上記温度検出部と上記素子電極線と上記中間部材の接合部の間の距離が過大となり、上記検出部が揺動した場合、電極線及び接合部に応力が生じるおそれがある。また、上記素子電極線と上記中間部材とを突き合わせて接合する際に、上記リード線の材料によっては、上記素子電極線が折れ曲がりやすくなるおそれがある。
【００１４】
また、上記延設方向において、上記素子電極線と上記中間部材とが接合された素子側接合部は、上記リード線の先端部よりも上記温度検出部側の位置に配置されており、上記素子側接合部と上記リード線の先端部との距離Ｌ２は、０ｍｍ≦Ｌ２≦８ｍｍの関係を満たしていることが好ましい。この場合には、上記素子電極線、上記中間部材及び上記リード線における応力を低減することができる。距離Ｌ２≦０の場合、上記素子電極線と上記リード線とが重なり合うため、上記温度検出部に振動等の動きが生じた際に、上記リード線の端部と上記素子電極線とが当接し、該素子電極線に作用する応力が高くなるおそれがある。また、距離Ｌ２＞８ｍｍの場合、上記温度検出部に振動等の動きが生じた場合、上記中間部材と上記リード線との接合部における応力が高くなる。
【００１５】
また、上記一対の素子電極線は、Ｒｈ（ロジウム）又はＩｒ（イリジウム）が添加されたＰｔ基合金によって形成されていることが好ましい。この場合には、上記素子電極線における耐熱性及び強度を向上することができる。
【００１６】
また、上記延設方向と直交する断面において、上記中間部材の外形は、上記素子電極線の外形よりも大きく、上記中間部材の外形の内側に上記素子電極線の外形が納まっていることが好ましい。上記素子電極線を上述のＰｔ基合金によって形成した場合、上記中間部材に比べて融点が高くなる。そのため、上記素子電極線と上記中間部材とを接合する際には、該中間部材が溶融しやすいため先細りしやすい。上述のごとく、上記中間部材の外形を大きくすることにより、該中間部材が先細りしても、上記素子電極線と上記中間部材との対向面の全面を容易に接合することができる。
【実施例】
【００１７】
（実施例１）
上記温度センサにかかる実施例について、図１〜図４を参照して説明する。
図１及び図２に示すごとく、温度センサ１は、温度検出部２と一対の素子電極線２３と一対のリード線３と一対の中間部材４とを備えている。
温度検出部２は、温度を検出するための感温素子２１を備えている。一対の素子電極線２３は、Ｐｔ基合金からなり、温度検出部２に一端が埋設されると共に、他端が同一方向に向かうように延設されている。一対のリード線３は、Ｆｅ−Ｃｒ（鉄−クロム）系合金からなり、素子電極線２３と電気的に接続され、素子電極線２３の延設方向Ｘに延びるよう形成されている。一対の中間部材４は、Ｆｅ−Ｃｒ系合金からなり、素子電極線２３とリード線３とを電気的に接続すると共に、延設方向Ｘに延びるように形成されている。
素子電極線２３と中間部材４とは、延設方向Ｘにおいて同一直線上に配設されると共に、互いに対向する対向面２３１、４１同士を突き合わせた状態で接合されている。中間部材４とリード線３とは、延設方向Ｘと直交した方向において並んで配設されると共に互いに重ね合わせて接合されている。
【００１８】
以下、さらに詳細に説明する。
図１及び図２に示すごとく、本例において、素子電極線２３の延設方向Ｘにおける、温度検出部２が配設された側を先端側とし、先端側と反対側を基端側として説明する。また、延設方向Ｘと直交する方向であって一対の素子電極線２３が並んだ方向を横方向Ｙとして、延設方向Ｘ及び横方向Ｙと直交する方向を縦方向Ｚとして説明する。
本例の温度センサ１は、自動車の内燃機関において排出された排ガスを浄化するための排ガス浄化システムにおいて、排気管を流通する排ガスの温度を計測するために用いられる。温度センサ１によって計測された温度に応じて、排ガス浄化システムの各種制御が行われる。
【００１９】
図３に示すごとく、温度センサ１は、排気管に固定される取付け部７１と、取付け部７１内に挿通保持された筒状部材７２と、取付け部７１から基端側へと向かうように延設されるケース部材７３とを有している。
筒状部材７２は、延設方向Ｘに延びる円筒形状をなしており、その先端部には、円筒形状をなすと共に一端が閉塞された有底円筒形状をなすカバー部材６１が配設されている。
【００２０】
筒状部材７２の内側には、一対のリード線３が挿通配置されている。一対のリード線３は、延設方向Ｘに延びる円柱状をなしており、その先端には、中間部材４と接続される接続端部３１が形成されている。図２及び図４に示すごとく、接続端部３１は、縦方向Ｚにおいて、リード線３における基端側の部位の中心軸からずれた位置に配設されている。また、一対のリード線３の基端には、外部機器の外部接続線と接続される接続端子（図示略）が形成されている。一対のリード線３と筒状部材７２との間には、電気絶縁性を備えた本体側充填材７４が充填されており、一対のリード線３と筒状部材７２との間を、絶縁した状態で、筒状部材７２内に一対のリード線３を固定している。尚、一対のリード線３の先端は、筒状部材７２よりも先端側の位置に配置される。
一対のリード線３は、Ｆｅ−Ｃｒ系合金によって形成されており、その熱膨張係数Ｅ４は、１５×１０−６／Ｋである。
【００２１】
図１、図２及び図４に示すごとく、一対のリード線３における接続端部３１に接合された中間部材４は、延設方向Ｘに延びるように形成された円柱状をなしている。また、延設方向Ｘと直交する断面において、中間部材４の外形は、素子電極線２３の外形よりも大きく、中間部材４の外形の内側に素子電極線２３の外形が納まっている。中間部材４は、Ｆｅ−Ｃｒ系合金によって形成されており、その熱膨張係数Ｅ３は、１５×１０−６／Ｋである。
【００２２】
一対のリード線３、及び一対の中間部材４に用いられるＦｅ基合金としては、例えば、Ｆｅを基材とし、１１ｗｔ％〜２６ｗｔ％のＣｒを含有したものを用いることができる。また、Ｃｒに加え、ＮｉやＡｌ（アルミ）を含有していてもよい。このようなＦｅ基合金としては、例えば、Ｆｅ−Ｃｒ−ＡｌやＳＵＳ３１０Ｓなどを用いることができる。この場合には、９００℃程度の高温において優れた耐熱性が得られる。また、一対のリード線３、及び一対の中間部材４に用いられるＮｉ基合金としては、例えば、Ｎｉを基材とし、１４ｗｔ％〜２５ｗｔ％のＣｒを含有したものを用いることができる。また、Ｃｒに加え、ＦｅやＡｌを含有していてもよい。このようなＮｉ−Ｃｒ系合金としては、例えば、ＮＣＦ６００やＮＣＦ６０１などを用いることができる。この場合には、１０００℃程度の高温において優れた耐熱性が得られる。
【００２３】
図１、図２及び図４に示すごとく、一対の中間部材４には、温度検出部２から延設された素子電極線２３が接続されている。
温度検出部２は、測温抵抗体からなる感温素子２１と、感温素子２１と一対の素子電極線２３の先端側を内包する封入部２２とを有している。また、温度検出部２の周囲は、カバー部材６１によって覆われており、カバー部材６１内に充填された充填材６２によって、温度検出部２とカバー部材６１とが固定されている。尚、カバー部材６１内の充填材６２は、温度検出部２の先端側から、中間部材４とリード線３との接合部５よりも基端側の位置まで充填されている。
【００２４】
感温素子２１は、一対の素子電極線２３の先端近傍において、互いに平行に配設された一対の素子電極線２３によって挟まれた状態で固定されている。感温素子２１と一対の素子電極線２３とは、予め、貴金属にガラスフリットを添加したペーストを用いて焼付接合してある。焼付接合された感温素子２１及び一対の素子電極線２３の先端側の部位は、ガラスからなる封入部２２によって内包されている。
【００２５】
一対の素子電極線２３は、Ｐｔ基合金からなり、延設方向Ｘに延びる円柱状に形成されている。Ｐｔ基合金は、Ｐｔを基材として、Ｉｒを５ｗｔ％〜２５ｗｔ％添加したものを用いた。また、本例における一対の素子電極線２３の熱膨張率Ｅ２＝９×１０−６／Ｋであり、感温素子２１における熱膨張率Ｅ１とほぼ同一である。また、封入部２２の熱膨張率は、感温素子２１の熱膨張率と同一となるように設定してある。リード線３、中間部材４、及び素子電極線２３の熱膨張率は、Ｅ２≦Ｅ３≦Ｅ４の関係を満たしている。
【００２６】
次に、素子電極線２３、中間部材４及びリード線３の接合について説明する。
まず、温度検出部２から延設された一対の素子電極線２３と、一対の中間部材４との接合を行う。素子電極線２３と中間部材４とは、同一直線上に配設されると共に、互いに対向する対向面２３１、４１同士を突き合わせた状態で行う突き合わせ溶接によって接合されている。このように、中間部材４とリード線３とを接合する前に、中間部材４と素子電極線２３との接合を行うことにより、中間部材４と素子電極線２３とを同一直線上に配置する芯だし作業が容易に行える。仮に、中間部材４とリード線３とを先に接合した場合、一対の中間部材４と一対の素子電極線２３との間の芯出しを同時に行う必要があり芯出し作業が難しい。芯だし作業が困難であると、溶接の製造バラツキが大きくなり、溶接信頼性の確保が困難になり、一対の素子電極線２３と一対の中間部材４との接合不良が生じる虞がある。また、一対の素子電極線、一対の中間部材及び一対のリード線を同一直線状に配置して接合する構造や、一対の素子電極線と一対のリード線とを同一直線上に配置して直接接合する構造も考えられるがこれらの構造も芯だし作業が困難である。
【００２７】
次に、一対の素子電極線２３に接続された一対の中間部材４と、一対のリード線３とを接合する。中間部材４は、延設方向Ｘと直交する径方向において、リード線３と並んで配されており、中間部材４とリード線３とは、径方向に重ね合わせた状態で互いに接合されている。本例においては、中間部材４とリード線３とは、レーザー溶接によって互いに接合されている。本例において、中間部材４とリード線３とをレーザー溶接によって接合する際の接合部５の数は、２点とした。尚、接合部の数は、２〜４点程度とすることが好ましい。この場合には、中間部材４とリード線３との接合強度を向上することができる。
【００２８】
図４に示すごとく、素子電極線２３、中間部材４及びリード線３を接合した状態で、延設方向Ｘにおいて、素子電極線２３における温度検出部２からリード線３側に向かって突出した部位の長さ寸法Ｌ１は、Ｌ１＝０．５ｍｍとした。また、素子電極線２３と中間部材４とが接合された素子側接合部５１は、リード線３の先端部よりも温度検出部２側の位置に配置されており、素子側接合部５１とリード線３の先端部との距離Ｌ２は、Ｌ２＝０．５ｍｍとした。
【００２９】
次に、本例の作用効果について説明する。
温度センサ１において、素子電極線２３と中間部材４とは、延設方向Ｘにおいて同一直線上に並んで配置されると共に、延設方向Ｘに対向した対向面２３１、４１同士を突き合わせた状態で接合されている。対向面２３１、４１は、素子電極線２３及び中間部材４の延設方向Ｘにおける一端であり、延設方向Ｘに沿った外周面において、素子電極線２３とリード線３とを接合する場合に比べて素子側接合部５１の領域を小さい範囲に形成することができる。これにより、素子電極線２３と中間部材４との間に生じる熱膨張量の差を低減し、発生する応力を低減することができる。
また、素子側接合部５１の領域を小さい範囲に形成することで、素子電極線２３及び中間部材４における対向面２３１、４１の全面を容易に接合することができる。これにより、対向面２３１、４１には、素子電極線２３及び中間部材４とが接合された部位のみが形成され応力集中の発生を抑制することができる。
このように、素子電極線２３と中間部材４とが異なる材質によって形成されていても、発生する応力を抑制することができる。
【００３０】
また、リード線３及び中間部材４は、いずれもＦｅ基系合金からなる。このように、リード線３と中間部材４とを同種の材料によって形成することにより、両者の接合作業を容易に行うと共に接合強度を向上することができる。また、リード線３と中間部材４とに、熱膨張係数が近い材料を選定することにより、温度変化によって熱膨張した際に生じる応力を低減することができる。
【００３１】
また、温度検出部２は、カバー部材６１に収容されており、カバー部材６１の内側に充填された充填材６２によって、温度検出部２とカバー部材６１とが互いに固定されている。そのため、温度検出部２を固定することにより、素子電極線２３、中間部材４及びリード線３において生じる応力を低減することができる。
【００３２】
また、延設方向Ｘにおいて、素子電極線２３における温度検出部２からリード線３側に向かって突出した部位の長さ寸法Ｌ１は、０．２ｍｍ≦Ｌ１≦８ｍｍの関係を満たしている。そのため、素子電極線２３と中間部材４との接合時における折れ曲がりを防止すると共に、温度検出部２が揺動した場合の素子電極線２３にかかる応力を低減することができる。また温度検出部２における成形寸法のばらつきによる影響を低減することができる。
【００３３】
また、延設方向Ｘにおいて、素子電極線２３と中間部材４とが接合された素子側接合部５１は、リード線３の先端部よりも温度検出部２側の位置に配置されており、素子側接合部５１とリード線３の先端部との距離Ｌ２は、０ｍｍ≦Ｌ２≦８ｍｍの関係を満たしている。そのため、素子電極線２３、中間部材４及びリード線３における応力を低減することができる。
【００３４】
また、一対の素子電極線２３は、Ｉｒが添加されたＰｔ基合金によって形成されている。そのため、素子電極線２３における耐熱性及び強度を向上することができる。
【００３５】
また、延設方向Ｘと直交する断面において、中間部材４の外形は、素子電極線２３の外形よりも大きく、中間部材４の外形の内側に素子電極線２３の外形が納まっている。素子電極線２３を上述のＰｔ基合金によって形成すると、中間部材４に比べて素子電極線２３の融点が高くなる。そのため、素子電極線２３と中間部材４とを接合する際には、該中間部材４が溶融しやすいため先細りしやすい。上述のごとく、中間部材４の外形を大きくすることにより、該中間部材４が先細りしても、素子電極線２３と中間部材４との対向面２３１、４１の全面を容易に接合することができる。
【００３６】
また、感温素子２１の熱膨張係数Ｅ１と、素子電極線２３の熱膨張係数Ｅ２とが、ほぼ同一である。そのため、温度センサ１が加熱され、感温素子２１及び素子電極線２３が熱膨張した際に、感温素子２１及び素子電極線２３に生じる応力を低減することができる。
【００３７】
また、中間部材４の熱膨張係数Ｅ３は、素子電極線２３の熱膨張係数Ｅ２及びリード線３の熱膨張係数Ｅ４との間において、Ｅ２≦Ｅ３≦Ｅ４の関係を満たしている。そのため、温度センサ１が加熱された際に、素子電極線２３と中間部材４との間における熱膨張量の差、及びリード線３と中間部材４との間における熱膨張量の差をそれぞれ低減することができる。これにより、素子電極線２３、中間部材４及びリード線３に生じる応力を低減することができる。特に、リード線３と中間部材４とを同一の材料で構成し、Ｅ３＝Ｅ４の関係を満たす場合は、リード線３と中間部材４の重ね合わせ溶接部における信頼性を向上することができる。
【００３８】
以上のごとく、本例の温度センサ１によれば、中間部材４を用いることにより素子電極線２３とリード線３との間における応力集中を抑制し、強度信頼性を向上することができる。
【００３９】
また、一対の中間部材４及び一対のリード線３に用いる材料としては、本例に示したＦｅ−Ｃｒ系合金以外にも、Ｎｉ基合金を用いることもできる。Ｎｉ基合金としては、Ｎｉを基材として、１４ｗｔ％〜２５ｗｔ％のＣｒを含有したものを用いることが好ましい。このような、Ｎｉ−Ｃｒ系合金としては、ＮＣＦ６００やＮＣＦ６０１等を用いることもできる。
【００４０】
また、素子電極線２３としては、Ｉｒを添加したＰｔ基合金以外にも、Ｐｔを基材とし、Ｒｈを５ｗｔ％〜１５ｗｔ％点火したＰｔ基合金を用いることもできる。
【００４１】
（確認試験）
本確認試験は、試料１〜試料６を用いて、冷熱試験、熱衝撃試験、振動試験を行った。
試料１及び試料２は、実施例１に示した温度センサ１と同様の構造を有している。尚、試料１の温度センサ１における素子電極線２３は、Ｒｈを添加したＰｔ基合金によって形成されており、試料２の温度センサ１における素子電極線２３は、Ｉｒを添加したＰｔ基合金によって形成されている。
【００４２】
試料３〜試料６は、中間部材４を有しておらず、素子電極線２３とリード線３とを直接接合した温度センサ１である。試料３及び試料５の温度センサ１における素子電極線２３は、Ｒｈを添加したＰｔ基合金によって形成されており、試料４及び試料６の温度センサ１における素子電極線２３は、Ｉｒを添加したＰｔ基合金によって形成されている。また、試料３及び試料４は、カバー部材６１の内側に充填材６２が充填されていない。
試料１〜試料６は、上述した部位を除いて、実施例１に示した温度センサ１と同様の構造を有している。
【００４３】
冷熱試験は、試料１〜試料６を、常温雰囲気と高温雰囲気とに交互に移動させるものである。尚、高温雰囲気としては、８００℃及び９００℃の２つの試験温度において、それぞれ冷熱試験を実施した。また、試験サイクルは、各雰囲気中に２分ずつ保持することを１サイクルとし、１００００サイクル実施した。
【００４４】
熱衝撃試験は、試料１〜試料６を加熱した後、ブロワによって急速冷却させるものである。本例においては、試料１〜試料６を８００℃に加熱した後、毎秒１００℃及び毎秒２００℃の冷却速度で温度センサ１を冷却した。また、試験サイクルは、加熱−冷却を１サイクルとして、１００００サイクル実施した。
【００４５】
振動試験は、試料１〜試料６を高温雰囲気中に配置すると共に、振動負荷を与えるものである。試料１〜試料６への振動加速度は、３０Ｇ及び４０Ｇの２パターンとし、振動周波数は、温度検出部２における共振点を中心として掃引した。また、試験時間は１００時間とした。
【００４６】
【表１】
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【００４７】
表１は、試料１〜試料６における、冷熱試験、熱衝撃試験及び振動試験の結果を示すものである。尚、図中に示した「×」は、試験後に異常が認められたことを示しており、「○」は、試験後も正常であったことを示している。
試料１及び試料２における素子電極線２１、中間部材４及びリード線３の接合状態は、冷熱試験、熱衝撃試験及び振動試験のいずれの試験後においても正常であった。
試料３及び試料４における素子電極線とリード線との接合状態は、振動試験において、振動加速度が３０Ｇ及び４０Ｇの場合において、試験後に異常が認められた。
試料５における素子電極線とリード線との接合状態は、常温−９００℃の冷熱試験、毎秒２００℃の冷却速度での熱衝撃試験、及び振動加速度が４０Ｇの振動試験において、試験後に異常が認められた。
試料６における素子電極線とリード線との接合状態は、毎秒２００℃の冷却速度での熱衝撃試験において、試験後に異常が認められた。
このように、上記実施例１に示した温度センサ１によれば、素子電極線２３とリード線３との間における応力集中を抑制し、強度信頼性を向上することができることが確認された。
【００４８】
（実施例２）
本例は、図５及び図６に示すごとく、実施例１に示した温度センサ１にかかる構造を一部変更したものである。
本例に示す温度センサ１の温度検出部２は、略立方体形状の感温素子２１によって形成されている。また、素子電極線２３は、その先端側の部位が感温素子２１に埋設されている。
その他の構造は、実施例１と同様である。尚、本例又は本例に関する図面において用いた符号のうち、実施例１において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、実施例１と同様の構成要素等を表す。
本例においても実施例１と同様の作用効果を得ることができる
【符号の説明】
【００４９】
１  温度センサ
２  温度検出部
２１  感温素子
２３  素子電極線
３  リード線
４  中間部材
【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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【図６】
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