(57)【要約】【課題】  温度検出装置において、リード線とこれに接続される配線部材との接合部においても、高い耐腐食性を得ること。【解決手段】  温度変化により電気的特性が変化する感温素子１と、感温素子１の両側に直接又は他の部材を介して電気的に接続された一対の電極体２と、感温素子１と電極体２とを封止又は被覆する無機絶縁材３と、一対の電極体２に接続された一対のリード線４と、一対のリード線４に接合される一対の配線部材５とを備え、リード線４と配線部材５との少なくとも互いの接合部７表面が、ほぼ同一の腐食電位を有する金属材料で形成されている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
温度変化により電気的特性が変化する感温素子と、
前記感温素子の両側に直接又は他の部材を介して電気的に接続された一対の電極と、
前記感温素子と前記電極とを封止又は被覆する無機絶縁材と、
一対の前記電極に接続された一対のリード線と、
一対の前記リード線に接合される一対の配線部材とを備え、
前記リード線と前記配線部材との少なくとも互いの接合部表面が、ほぼ同一の腐食電位を有する金属材料で形成されていることを特徴とする温度検出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の温度検出装置において、
前記リード線と前記配線部材との少なくとも互いの接合部表面が、同一材料で形成されていることを特徴とする温度検出装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の温度検出装置において、
前記リード線と前記配線部材との少なくとも互いの接合部表面が、モリブデンを含むステンレス鋼で形成されていることを特徴とする温度検出装置。
【請求項４】
請求項３に記載の温度検出装置において、
前記リード線と前記配線部材との少なくとも互いの接合部表面が、ＪＩＳ規定におけるＳＵＳ３１６で形成されていることを特徴とする温度検出装置。
【請求項５】
請求項３に記載の温度検出装置において、
前記リード線と前記配線部材との少なくとも互いの接合部表面が、ＪＩＳ規定におけるＳＵＳ３１６Ｌで形成されていることを特徴とする温度検出装置。
【請求項６】
請求項１又は２に記載の温度検出装置において、
前記リード線と前記配線部材との少なくとも互いの接合部表面が、ニッケル基合金で形成されていることを特徴とする温度検出装置。
【請求項７】
請求項６に記載の温度検出装置において、
前記リード線と前記配線部材との少なくとも互いの接合部表面が、モリブデンを含むニッケル基合金で形成されていることを特徴とする温度検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、亜硫酸ガス等の腐食雰囲気環境に好適な温度検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
サーミスタ等の感温素子を温度センサとして用いた温度検出装置は、種々の機器や環境で用いられている。特に、近年、自動車関連技術の電子化が進んでおり、各種センサの重要性が増す中、温度センサにおいても、自動車の吸気温度等を測定するために、耐亜硫酸ガス（ウェット）性等の耐腐食性の向上が要求されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、サーミスタの感温素子と、ジュメットよりなる感温素子の電極と、感温素子を封止するガラス材と、電極に接続されたニッケルのリード線と、リード線に溶接されたステンレスで形成された金属支持体とで構成された温度検出装置が提案されている。この温度検出装置では、耐腐食性に加え加工性及びジュメットとの接合性の観点からリード線をニッケルで形成すると共に、リード線に溶接された配線部材である金属支持体を耐腐食性の高いステンレスで形成することにより、高い腐食性を得ることができる。
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−５４７６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来の技術には、以下の課題が残されている。
すなわち、上記特許文献１に記載の技術では、ニッケルのリード線とステンレスの配線部材とを溶接しているが、互いに腐食電位の異なる異種金属同士の接合となるため、ウェット亜硫酸ガス等の腐食雰囲気中では、その腐食電位に差があることから互いの接合部から腐食が大幅に進行する問題があった。
【０００６】
本発明は、前述の課題に鑑みてなされたもので、リード線とこれに接続される配線部材との接合部においても、高い耐腐食性を得ることができる温度検出装置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】
【０００７】
本発明は、前記課題を解決するために以下の構成を採用した。すなわち、本発明の温度検出装置は、温度変化により電気的特性が変化する感温素子と、前記感温素子の両側に直接又は他の部材を介して電気的に接続された一対の電極と、前記感温素子と前記電極とを封止又は被覆する無機絶縁材と、一対の前記電極に接続された一対のリード線と、一対の前記リード線に接合される一対の配線部材とを備え、前記リード線と前記配線部材との少なくとも互いの接合部表面が、ほぼ同一の腐食電位を有する金属材料で形成されていることを特徴とする。
【０００８】
この温度検出装置では、リード線と配線部材との少なくとも互いの接合部表面が、ほぼ同一の腐食電位を有する金属材料で形成されているので、リード線と配線部材との接合部において腐食電位差が生じず、腐食の進行を抑制することができる。なお、リード線及び配線部材の構成材料は、装置の実装環境下における腐食雰囲気によって適切な金属材料が選択される。
【０００９】
また、本発明の温度検出装置は、前記リード線と前記配線部材との少なくとも互いの接合部表面が、同一材料で形成されていることを特徴とする。すなわち、この温度検出装置では、同一材料でリード線と配線部材との接合部表面が形成されているので、接合部において腐食電位が完全に一致しており、腐食電位差による腐食が発生しない。
【００１０】
また、本発明の温度検出装置は、前記リード線と前記配線部材との少なくとも互いの接合部表面が、モリブデンを含むステンレス鋼で形成されていることを特徴とする。すなわち、この温度検出装置では、リード線と配線部材との接合部表面が、耐亜硫酸ガス性が高いモリブデンを含むステンレス鋼で形成されているので、例えば自動車の吸気温度の測定用などでも高い耐腐食性を得ることができる。
【００１１】
さらに、本発明の温度検出装置は、前記リード線と前記配線部材との少なくとも互いの接合部表面が、ＪＩＳ規定におけるＳＵＳ３１６で形成されていることを特徴とする。すなわち、この温度検出装置では、リード線と配線部材との接合部表面が、モリブデンを含んでいるステンレス鋼であるＳＵＳ３１６で形成されているので、ウェット亜硫酸ガス雰囲気中で高い耐腐食性を得ることができる。
【００１２】
さらに、本発明の温度検出装置は、前記リード線と前記配線部材との少なくとも互いの接合部表面が、ＪＩＳ規定におけるＳＵＳ３１６Ｌで形成されていることを特徴とする。すなわち、この温度検出装置では、リード線と配線部材との接合部表面が、低炭素材であるＳＵＳ３１６Ｌで形成されているので、接合部を溶接で形成する際に炭素凝集によってＣｒ濃度が低下して耐食性が低下することを抑制することができる。
【００１３】
また、本発明の温度検出装置は、前記リード線と前記配線部材との少なくとも互いの接合部表面が、ニッケル基合金で形成されていることを特徴とする。すなわち、この温度検出装置では、リード線と配線部材との接合部表面が、ニッケル基合金で形成されているので、耐熱性も向上して高温環境下での使用にも適している。なお、リード線において、ジュメットで形成された電極との接続部分をニッケル基合金で形成することで、ジュメットとの良好な接合性を得ることができる。
【００１４】
さらに、本発明の温度検出装置は、前記リード線と前記配線部材との少なくとも表面が、モリブデンを含むニッケル基合金で形成されていることを特徴とする。すなわち、この温度検出装置では、例えばハステロイＣ−２２（登録商標）等のモリブデンを含むニッケル基合金で形成されているので、さらに高温環境や酸化性環境での耐食性が向上する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、以下の効果を奏する。
すなわち、本発明に係る温度検出装置によれば、リード線と配線部材との少なくとも互いの接合部表面が、ほぼ同一の腐食電位を有する金属材料で形成されているので、リード線と配線部材との接合部において腐食電位差が生じず、腐食の進行を抑制することができる。したがって、亜硫酸ガス等の腐食雰囲気中でも、リード線と配線部材との良好な接合状態を長期にわたって維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明に係る温度検出装置の一実施形態を、図１を参照しながら説明する。
【００１７】
本実施形態の温度検出装置は、例えば自動車における内燃機関の吸気通路内に設置され吸気温度を測定するものであって、図１に示すように、温度変化により電気的特性が変化する感温素子１と、感温素子１の両側に電気的に接続された一対の電極体（電極）２と、感温素子１と電極体２とを封止又は被覆する無機絶縁材３と、一対の電極体２に接続された一対のリード線４と、一対のリード線４に接合される一対の配線部材５とを備えている。
【００１８】
上記感温素子１は、例えば温度が上昇すると抵抗が低くなる負特性、いわゆるＮＴＣサーミスタ(Negative Temperature Coefficient Thermistor)のチップ型サーミスタ素子であって、マンガン、ニッケル及びコバルト等の金属酸化物を混合焼結した直方体形状のサーミスタ素体の両端部に電極として電極層が形成され、サーミスタ素体の電極層部分以外が絶縁コートで覆われているものである。
【００１９】
上記電極体２は、ジュメット製の円柱形状とされ、外側端面の中央にリード線４の基端部が溶接されている。
上記無機絶縁材３は、リード線４の先端側を露出させた状態で感温素子１と電極体２とを封止又は被覆するガラス材などである。
上記配線部材５は、その先端部でリード線４の先端部を支持する金属支持体である。
リード線４の先端部と配線部材５の先端部とは、溶接によって接合されて互いに接合部７を形成している。
【００２０】
上記リード線４及び上記配線部材５は、例えばＪＩＳ（日本工業規格）規格におけるＳＵＳ３１６でどちらも形成されている。すなわち、リード線４と配線部材５とが、同一の金属材料で形成され、互いに接合部７において同一の腐食電位を有している。このＳＵＳ３１６は、オーステナイト系ステンレス鋼であり、Ｎｉ（１０〜１４％）、Ｃｒ（１６〜１８％）、Ｍｏ（２〜３％）の化学成分を有している。
なお、この温度検査装置は、配線部材５の基端部を外部に露出させた状態で樹脂製などのハウジング（図示略）内に収納されている。
【００２１】
このように本実施形態では、リード線４と配線部材５とが、同一の腐食電位を有する金属材料で形成されているので、リード線４と配線部材５との互いの接合部７において腐食電位差が生じず、腐食の進行を抑制することができる。
特に、同一材料でリード線４と配線部材５との接合部７表面が形成されているので、接合部７において腐食電位が完全に一致しており、腐食電位差による腐食が発生しない。
さらには、リード線４と配線部材５とが、ＳＵＳ３１６などの耐亜硫酸ガス性が高いモリブデンを含むステンレス鋼で形成されているので、ウェット亜硫酸ガス雰囲気中で高い耐腐食性が得られ、例えば自動車の吸気温度の測定用などに好適である。
【００２２】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものでなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることができる。
【００２３】
例えば、上記実施形態では、リード線４と配線部材５との全体をＳＵＳ３１６で形成しているが、少なくとも互いの接合部７表面をほぼ同一の腐食電位を有する金属材料で形成しても構わない。例えば、リード線４の接合部７をニッケルの表面にＳＵＳ３１６を被覆したものとし、配線部材５の接合部７を鉄部材の表面にＳＵＳ３１６を被覆したものにしても構わない。
また、上記実施形態のようにリード線４と配線部材５との少なくとも互いの接合部７表面を同一材料で形成することが好ましいが、腐食電位がほぼ同一であれば互いの構成材料を異種金属材料としても構わない。
【００２４】
また、他の実施形態として、リード線４と配線部材５との少なくとも互いの接合部７表面を、ＪＩＳ規定におけるＳＵＳ３１６Ｌで形成しても構わない。この場合、リード線４と配線部材５との接合部７表面が、低炭素材であるＳＵＳ３１６Ｌで形成されているので、接合部７を溶接で形成する際に炭素凝集によってＣｒ濃度が低下して耐食性が低下することを抑制することができる。
【００２５】
また、別の他の実施形態として、リード線４と配線部材５との少なくとも互いの接合部７表面を、互いに腐食電位の等しいニッケル基合金で形成しても構わない。すなわち、この温度検出装置では、リード線４と配線部材５との接合部７表面が、ニッケル基合金で形成されているので、耐熱性も向上して高温環境下での使用にも適している。
【００２６】
特に、リード線４と配線部材５との接合部７表面を、例えばハステロイＣ−２２（登録商標）等のモリブデンを含むニッケル基合金で形成すれば、さらに高温環境や酸化性環境での耐食性が向上する。上記ハステロイＣ−２２は、Ｎｉ（Ｂａｌ）、Ｃｒ（２２％）、Ｍｏ（１３％）、Ｆｅ（４％）、Ｗ（３％）の化学成分を有している。
【００２７】
なお、リード線４において、ジュメットで形成された電極体２との接続部分をニッケル基合金で形成することで、ジュメットとの良好な接合性を得ることができる。また、亜硫酸ガス濃度が低い環境下では、ニッケルを使用しても構わない。例えば、リード線４をニッケルで形成すると共に、配線部材５を鉄部材の表面にニッケルメッキを施したものとすることで、低コストで作製することも可能である。
【００２８】
また、上記実施形態では、感温素子１と電極体２とをガラス材の無機絶縁材３で封止しているが、ガラス管の無機絶縁材内に封入して封止しても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明に係る一実施形態の温度検出装置を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１…感温素子、２…電極体（電極）、３…無機絶縁材、４…リード線、５…配線部材、７…接合部
【図１】
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