(57)【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（Ｘ）に延びるよう形成されたＮｉ基合金又は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（Ｘ）に延びるように形成されたＮｉ基合金又は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（Ｘ）において同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溶接されて素子側溶接部（５１）を構成しており、
上記中間部材（４）と上記リード線（３）とは、上記延設方向（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溶接されてリード側溶接部（５２）を構成しており、
上記リード線（３）は、上記素子側溶接部（５１）よりも先端側まで延設されており、
少なくとも上記延設方向（Ｘ）に直交する方向における、上記素子電極線（２３）と上記リード線（３）との間には、充填材（６２）が充填されており、
該充填材（６２）によって、上記素子電極線（２３）、上記素子側溶接部（５１）、及び上記リード線（３）が互いに固定されていることを特徴とする温度センサ（１）。
【請求項２】
上記延設方向（Ｘ）における、上記素子側溶接部（５１）と上記リード側溶接部（５２）との間の最短距離Ｌは、０．１ｍｍ以上であ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】
上記最短距離Ｌは、０．２ｍｍ以上であることを特徴とする、請求項２に記載の温度センサ（１）。
【請求項４】
上記延設方向（Ｘ）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Ｄは、０．１ｍｍ以上であ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】
上記長さ寸法Ｄは、０．２ｍｍ以上であることを特徴とする、請求項４に記載の温度センサ（１）。
【請求項６】
上記素子電極線（２３）は、Ｐｔ、若しくは、ＰｔにＩｒ、Ｒｈ、Ｓｒのうちの少なくとも一つを含有した合金、又は、Ｐｔを含む金属粒子及び該金属粒子中に分散された酸化物粒子からなる分散強化型Ｐｔからなる、請求項１〜５のいずれか一項に記載の温度センサ（１）。
【請求項７】
上記温度検出部（２）は、該温度検出部（２）を先端側及び外周側から覆うカバー部材（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上記充填材（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、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】
上記素子電極線（２３）と上記リード線（３）とが上記延設方向（Ｘ）に直交する方向に重なった部位（Ｐ１）と、上記中間部材（４）と上記リード線（３）とが上記延設方向（Ｘ）に直交する方向に重なった部位（Ｐ２）とは、上記延設方向（Ｘ）に直交する上記充填材（６２）の断面における断面積が同一である、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は、素子電極線とリード線とに線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の接続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基合金又はＦｅ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溶接されて素子側溶接部を構成しており、
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溶接されてリード側溶接部を構成しており、
上記リード線は、上記素子側溶接部よりも先端側まで延設されており、
少なくとも上記延設方向に直交する方向における、上記素子電極線と上記リード線との間には、充填材が充填されており、
該充填材によって、上記素子電極線、上記素子側溶接部、及び上記リード線が互いに固定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、素子電極線と中間部材とは、延設方向において同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溶接されて素子側溶接部を構成している。対向面は、素子電極線及び中間部材の延設方向における一端であり、延設方向に沿った外周面において素子電極線と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、素子電極線と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。それゆえ、素子電極線と中間部材との間の接続信頼性を向上させることができる。
【０００９】
また、リード線及び中間部材は、いずれもＮｉ基合金又はＦｅ基合金からなる。これにより、温度センサのコスト低減を図ることができる。そして、リード線と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、リード線と中間部材との線膨張係数に差がないため、温度変化によって熱膨張した際に、リード線と中間部材との間に応力が生じることを防ぐことができる。それゆえ、リード線と中間部材との間の接続信頼性も確保できる。
【００１０】
また、リード線は、素子側溶接部よりも先端側まで延設されている。そして、少なくとも上記延設方向に直交する方向における、素子電極線とリード線との間には、充填材が充填されている。そして、充填材によって、素子電極線、素子側溶接部、及びリード線が、互いに固定されている。それゆえ、素子電極線よりも強度が高いリード線が添え木の役割、即ち温度センサ全体における素子側溶接部から先端側の部位の高剛性化の役割を果たし、振動等によって素子電極線が変形したり、素子側溶接部に応力がかかって脆化したりすることを防止することができる。さらに、素子電極線とリード線との間には充填材が介在しているため、素子電極線とリード線とが干渉することを防止することができる。それゆえ、素子電極線の耐久性を一層向上させることができる。これにより、素子電極線とリード線との間の接続信頼性を向上させることができる。
【００１１】
以上のごとく、本発明によれば、素子電極線とリード線との間の接続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ができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【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線矢視断面図。
【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】参考例における、温度センサ先端の部分断面図。
【図６】図５における、VI−VI線矢視断面図。
【図７】実施例２における、温度センサ先端の部分断面図。
【図８】図７における、VIII−VIII線矢視断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
温度センサは、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ることができる。温度センサ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を行うことができる。
【実施例】
【００１４】
（実施例１）
温度センサの実施例につき、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２に示すごとく、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。一対のリード線３は、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たＮｉ基合金又はＦｅ基合金からなる。一対の中間部材４は、素子電極線２３とリード線３とを電気的に接続すると共に、延設方向Ｘに延びるように形成されたＮｉ基合金又はＦｅ基合金からなる。
【００１５】
素子電極線２３と中間部材４とは、延設方向Ｘにおいて同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溶接されて素子側溶接部５１を構成している。図２に示すごとく、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溶接されてリード側溶接部５２を構成している。リード線３は、素子側溶接部５１よりも先端側まで延設されている。少なくとも延設方向Ｘに直交する方向における、素子電極線２３とリード線３との間には、充填材６２が充填されている。そして、充填材６２によって、素子電極線２３、素子側溶接部５１、及びリード線３が互いに固定されている。また、図４に示すごとく、延設方向Ｘにおける、素子側溶接部５１とリード側溶接部５２との間の最短距離Ｌは、０．１ｍｍ以上である。なお、図１〜図４において、素子側溶接部５２の詳細な形状の図示は省略している。
【００１６】
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と横方向Ｙとの双方に直交する方向を縦方向Ｚとして説明する。
【００１７】
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。
【００１８】
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、絶縁した状態にて、筒状部材７２内に一対のリード線３を固定している。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。
【００１９】
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。図２、図４に示すごとく、本例において、各中間部材４は、接続されるリード線３の接続端部３１と縦方向Ｚに重なっている。そして、中間部材４と接続端部３１とが、互いに１点にて溶接されてリード側溶接部５２が形成されている。なお、各中間部材４と各リード線３との溶接は、複数点にて行ってもよい。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、延設方向Ｘから見たとき、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。なお、これに限られず、延設方向Ｘと直交する断面において、素子電極線２３の外形は、中間部材４の外形よりも大きくても良いし、中間部材４の外形と同じ大きさとしてもよい。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。
【００２０】
本例においては、中間部材４とリード線３とを同種の材料にて形成している。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（アルミニウム）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も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、１１００℃程度の高温においても優れた耐熱性が得られる。
【００２１】
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。各素子電極線２３は、接続される中間部材４と延設方向Ｘにおいて同直線上に配されており、互いに突き合わせて溶接されている。これによって素子側溶接部５１が形成されている。
【００２２】
図４に示すごとく、リード線３の接続端部３１は、縦方向Ｚにおいて素子電極線２３と重なる位置まで延設されている。すなわち、リード線３の接続端部３１は、素子側溶接部５１よりも、先端側の領域まで延設されている。また、リード線３の接続端部３１は、感温素子２１の近くまで延設されている。具体的には、リード線３の接続端部３１は、後述する、ガラスからなる封入部２２近傍まで延設されている。そして、リード線３の接続端部３１は、素子電極線２３における温度検出部２から突出した部位における、延設方向Ｘの中央よりも先端側の位置まで延設されている。そして、素子電極線２３とリード線３とは、縦方向Ｚにおいて、ほぼ一定の間隔をあけて対向している。なお、リード線３の接続端部３１は、封入部２２のなるべく近くまで延設されていることが好ましい。
【００２３】
延設方向Ｘにおける、素子側溶接部５１とリード側溶接部５２との間の最短距離Ｌは、０．１ｍｍ以上であることが好ましい。本例においては、特に、最短距離Ｌは、０．２ｍｍ以上としている。具体的には、素子側溶接部５１とリード側溶接部５２とは、延設方向Ｘにおける最短距離Ｌが０．２ｍｍとなる位置に形成されている。
なお、中間部材４とリード線３の接続端部３１とを複数点にて溶接した場合には、両者の間には複数のリード側溶接部５２が形成されることとなる。この場合における最短距離Ｌとは、素子側溶接部５１と、複数のリード側溶接部５２のうち最も素子側溶接部５１に近い側に配されたリード側溶接部５２との間の延設方向Ｘにおける最短距離をいう。また、低コスト化、耐振性向上等の観点から、最短距離Ｌは１．０ｍｍ以下とすることが好ましく、０．８ｍｍ以下とすることがさらに好ましい。
【００２４】
図１、図２に示すごとく、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。図４に示すごとく、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Ｄは、０．１ｍｍ以上であることが好ましい。本例においては、特に、長さ寸法Ｄを０．２ｍｍ以上としている。具体的には、長さ寸法Ｄが０．２ｍｍとなるように、温度検出部２と素子側溶接部５１とが配されている。なお、コスト低減、耐振性向上等の観点から、長さ寸法Ｄは１．０以下とすることが好ましく、０．８ｍｍ以下とすることがさらに好ましい。また、図１、図２に示すごとく、温度検出部２は、温度検出部２を先端側及び外周側から覆うカバー部材６１に収容されている。そして、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とが固定されている。充填材６２は、ガラスを含有したＡｌ2Ｏ3、またはガラスを含有したＭｇＯからなる。充填材６２にガラスを含有させることにより、温度センサ１全体における、素子側溶接部５１から先端側の部位の高剛性化を図ることができる。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、リード側溶接部５２よりも基端側の位置まで充填されている。
【００２５】
図４に示すごとく、充填材６２は、縦方向Ｚにおける、素子電極線２３とリード線３の接続端部３１との間の領域Ｓにも充填されている。これにより、素子電極線２３、素子側溶接部５１、中間部材４、及びリード線３は、充填材６２によって互いに固定されている。また、素子電極線２３とリード線３の接続端部３１とは、充填材６２を介して縦方向Ｚに対向している。
【００２６】
素子電極線２３とリード線３とが縦方向Ｚに重なった部位Ｐ１と、中間部材４とリード線３とが縦方向Ｚに重なった部位Ｐ２とは、延設方向Ｘに直交する充填材６２の断面における断面積が略同一である。
【００２７】
図１に示すごとく、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にて固定されている。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。
【００２８】
素子電極線２３は、Ｐｔ、若しくは、ＰｔにＩｒ、Ｒｈ、Ｓｒのうちの少なくとも一つを含有した合金、又は、Ｐｔを含む金属粒子及び金属粒子中に分散された酸化物粒子からなる分散強化型Ｐｔからなる。上記酸化物粒子は、例えばジルコニアとすることができる。本例において、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（イリジウム）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。素子電極線２３の熱膨張率Ｅ２と、中間部材４の熱膨張率Ｅ３と、リード線３の熱膨張率Ｅ４とは、Ｅ２≦Ｅ３≦Ｅ４の関係を満たしている。特に、本例において、中間部材４の熱膨張率Ｅ３とリード線３の熱膨張率Ｅ４とは、Ｅ３＝Ｅ４の関係を満たす。なお、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％添加したＰｔ基合金を用いることもできる。
【００２９】
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、延設方向Ｘにおいて同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にて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とを延設方向Ｘにおいて同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おそれがある。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延設方向Ｘにおいて同直線上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延設方向Ｘにおいて同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。
【００３０】
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、縦方向Ｚ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、縦方向Ｚに重ね合わせた状態にて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。
【００３１】
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溶接されて素子側溶接部５１を構成している。それゆえ、素子電極線２３と中間部材４との間の接続信頼性を向上させることができる。例えば、本実施形態とは異なり、素子電極線２３と中間部材４とを縦方向Ｚに重ね合わせて溶接した場合、素子電極線２と中間部材４との間に、これらの間が鋭く切り欠かれたような形状を有する切欠きが形成される。そして、該切欠きに応力が集中するおそれが考えられる。一方、本実施形態においては、素子電極線２３と中間部材４とを上述のごとく突き合わせ溶接により接合しているため、素子電極線２３と中間部材４との間に、上記切欠き形状を作らない構造を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に起因する応力集中を回避することができる。
【００３２】
また、リード線３及び中間部材４は、いずれもＮｉ基合金又はＦｅ基合金からなる。これにより、温度センサ１のコスト低減を図ることができる。そして、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との線膨張係数に差がないため、温度変化によって熱膨張した際に、リード線３と中間部材４との間に応力が生じることを防ぐことができる。それゆえ、リード線３と中間部材４との間の接続信頼性も確保できる。
【００３３】
また、リード線３は、素子側溶接部５１よりも先端側まで延設されている。そして、少なくとも縦方向Ｚにおける素子電極線２３とリード線３との間には、充填材６２が介在している。そして、充填材６２によって、素子電極線２３、素子側溶接部５１、及びリード線３が互いに固定されている。それゆえ、素子電極線２３よりも強度が高いリード線３が添え木の役割、即ち温度センサ１全体における素子側溶接部５１から先端側の部位の高剛性化の役割を果たし、振動等によって素子電極線２３及び素子側溶接部５１へ応力がかかることを抑制できる。さらに、素子電極線２３とリード線３との間には充填材６２が介在しているため、素子電極線２３とリード線３とが干渉することを防止することができる。それゆえ、素子電極線２３の耐久性を一層向上させることができる。これにより、素子電極線２３及び素子側溶接部５１の信頼性を向上させることができる。
【００３４】
また、延設方向Ｘにおける素子側溶接部５１とリード側溶接部５２との間の最短距離Ｌは、０．１ｍｍ以上である。これにより、素子側溶接部５１に応力が集中することを回避でき、素子電極線２３と素子側溶接部５１との間の接続信頼性を向上させることができる。すなわち、リード側溶接部５２付近には上記切欠きが存在することがあるため、リード側溶接部５２付近には応力の集中が比較的生じやすい。そこで、上記最短距離Ｌを０．１ｍｍ以上とすることにより、素子側溶接部５１が応力の集中しやすい領域に配されることを回避することができる。これにより、素子側溶接部５１に応力が集中することを回避することができる。
また、本例においては、最短距離Ｌは０．２ｍｍ以上である。これにより、一層素子側溶接部５１の接続信頼性を向上させることができる。
【００３５】
また、長さ寸法Ｄは、０．１ｍｍ以上である。これにより、素子側溶接部５１の接続信頼性を向上させることができる。すなわち、封入部２２から突出した素子電極線２３における根元部分は、封入部２２からの応力が比較的集中しやすい。そのため、長さ寸法Ｄを０．１ｍｍ以上とすることにより、素子側溶接部５１が応力の集中しやすい領域に配されることを回避することができる。これにより、素子側溶接部５１に応力が集中することを回避することができる。
また、本例においては、長さ寸法Ｄは、０．２ｍｍ以上である。それゆえ、素子電極線２３及び素子側溶接部５１の接続信頼性を一層向上させることができる。さらに、耐久性に優れた温度センサ１を容易に製造することができる。仮に、素子側溶接部５１が温度検出部２（封入部２２）に接触したり、内側に配置されたりすると、温度検出部２（封入部２２）と素子側溶接部５１との熱膨張差により熱応力を生じ、温度検出部２（封入部２２）が損傷するおそれがある。それゆえ、Ｄを０．２ｍｍ以上とすることにより、寸法ばらつき等を考慮しても、素子側溶接部５１が温度検出部２（封入部２２）に接触したり、内側に配置されたりすることを防ぐことができ、温度検出部２の損傷を防止できる。
【００３６】
また、素子電極線２３は、Ｐｔ、若しくは、ＰｔにＩｒ、Ｒｈ、Ｓｒのうちの少なくとも一つを含有した合金、又は、Ｐｔを含む金属粒子及び該金属粒子中に分散された酸化物粒子からなる分散強化型Ｐｔからなる。それゆえ、素子電極線２３の強度を向上させやすい。これにより、素子電極線２３と中間部材４とを溶接する際等の熱によって素子電極線２３が脆化することを抑制しやすい。これに伴い、素子電極線２３とリード線３との間の接続信頼性を確保しやすくすることができる。
【００３７】
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。これにより、温度検出部２が、カバー部材６１に対して相対的に振動することを防ぐことができる。
【００３８】
その一方で、カバー部材６１の温度変化に伴う伸縮によって、素子側溶接部５１に応力が作用しやすい。特に、カバー部材６１が収縮したときに、温度検出部２が充填材６２を介して延設方向Ｘの基端側へ押され、これに伴い素子側溶接部５１において、素子電極線２３が中間部材４を押すように応力が作用する。
しかし、素子側溶接部５１は、素子電極線２３と中間部材４とが延設方向Ｘにおいて同直線上に配される状態にて接合されてなるため、素子側溶接部５１において、素子電極線２３と中間部材４とが離れる方向への力が作用することを抑制することができる。それゆえ、温度検出部２がカバー部材６１に収容され、充填材６２によって固定された構成において、効果的に素子電極線２３とリード線３との間の接続信頼性を向上させることができる。
【００３９】
また、素子電極線２３とリード線３とが縦方向Ｚに重なった部位Ｐ１と、中間部材４とリード線３とが縦方向Ｚに重なった部位Ｐ２とは、延設方向Ｘに直交する充填材６２の断面における断面積が同一である。それゆえ、カバー部材６１内の先端部に、カバー部材６１の基端側から充填材６２を充填し、乾燥、焼結する際、カバー部材６１内の先端部に空気が残ってしまうことを防止し、カバー部材６１内の先端部への充填材６２の充填率を高めやすい。これにより、充填材６２による素子電極線２３、素子側溶接部５１、及びリード線３の固定力を高めることができる。これに伴い、素子電極線２３及び素子側溶接部５１の信頼性を向上させることができる。
【００４０】
以上のごとく、本例によれば、素子電極線とリード線との間の接続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ができる。
【００４１】
（確認試験１）
本確認試験においては、基本構成を実施例１と同様とした温度センサについて、上記最短距離Ｌを種々変更した試料１〜試料５を用いて、冷熱試験、熱衝撃試験、及び振動試験を行った。そして、各試料における、素子電極線２３とリード線３との間の接続信頼性を評価した。
すなわち、試料１はＬ＝０ｍｍ、試料２はＬ＝０．０５ｍｍ、試料３はＬ＝０．１ｍｍ、試料４はＬ＝０．２ｍｍ、試料５はＬ＝０．３ｍｍとした。そして、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側に向って突出した部位の長さ寸法Ｄは、いずれの試料も０．２ｍｍとした。なお、試料４は、実施例１において示した温度センサ１である。
【００４２】
冷熱試験は、各試料を、常温雰囲気（２５℃）と高温雰囲気（９５０℃）とに交互に曝すものである。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。
【００４３】
熱衝撃試験は、各試料を加熱した後、ブロワによって急速冷却させるものである。本試験においては、各試料を９５０℃に加熱した後、最大３００℃毎秒の冷却速度にて２５℃まで冷却した。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。
【００４４】
振動試験は、各試料を高温雰囲気（９５０℃）中に配置すると共に、振動負荷を与えるものである。各試料への振動加速度は、４０Ｇ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。
【００４５】
冷熱試験、熱衝撃試験及び振動試験の結果を表１に示す。表中に示した「×」は、試験後において、素子電極線とリード線との間に断線、又は断線の兆候が見られたことを示しており、「○」は、試験後も素子電極線とリード線との間の接続が正常であったことを示している。なお、断線又は断線の兆候の確認は、例えば、試験前後におけるセンサ出力値（電気抵抗値）の変化をみることにより行った。
【００４６】
【表１】
0006296081.tif 000002
【００４７】
表１から分かるように、試料１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、素子電極線とリード線との間に断線又は断線の兆候が確認された。また、試料２は、冷熱試験及び熱衝撃試験において、素子電極線とリード線との間に断線又は断線の兆候が確認された。一方、最短距離Ｌ≧０．１である試料３〜試料５は、冷熱試験、熱衝撃試験、振動試験のいずれの試験後においても、素子電極線２３とリード線３との間の接続が正常であった。
【００４８】
この結果から、延設方向Ｘにおける中間部材４とリード線３とを接合したリード側溶接部５２との間の最短距離Ｌを０．１ｍｍ以上とすることにより、素子電極線２３とリード線３との間の接続信頼性を向上できることが分かる。
【００４９】
（確認試験２）
本確認試験においては、基本構成を実施例１と同様とした温度センサについて、上記長さ寸法Ｄを種々変更した試料６〜試料９を用いて、冷熱試験を行った。そして、各試料における、素子電極線２３とリード線３との間の接続信頼性を評価した。
【００５０】
試料６はＤ＝０ｍｍ、試料７はＤ＝０．０５ｍｍ、試料８はＤ＝０．１ｍｍ、試料９はＤ＝０．２ｍｍとした。そして、延設方向Ｘにおける素子側溶接部５１とリード側溶接部５２との間の最短距離Ｌは、いずれの試料においても０．２ｍｍとした。
【００５１】
本試験における試験条件及び評価方法は、確認試験１と同様である。結果を表２に示す。
【００５２】
【表２】
0006296081.tif 000003
【００５３】
表２から分かるように、試料６及び試料７は、素子電極線とリード線との間に断線又は断線の兆候が確認された。それに対し、長さ寸法Ｄ≧０．１を満たしている試料８及び試料９は、素子電極線２３とリード線３との間の接続が正常であった。
【００５４】
この結果から、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Ｄを、０．１ｍｍ以上とすることにより、素子電極線２３とリード線３との間の接続信頼性を向上できることが分かる。
【００５５】
（参考例）
本例は、図５、図６に示すごとく、素子側溶接部５１が、リード線３の先端部よりも温度検出部２側に配置されている例である。すなわち、実施例１においては、素子側溶接部５１はリード線３（接続端部３１）と縦方向Ｚに重なっているが、本例においては、素子側溶接部５１は、リード線３と縦方向Ｚに重なっていない。
【００５６】
図６に示すごとく、延設方向Ｘにおいて、素子電極線２３の温度検出部２から突出した部位Ｐ３は、延設方向Ｘにおけるリード線３と中間部材４とが縦方向Ｚに重なった部位Ｐ４よりも、延設方向Ｘに直交する充填材６２の断面積が大きい。すなわち、充填材６２を充填する前の状態のカバー部材６１内の空間は、延設方向Ｘに直交する断面積が、先端側に位置する上記部位Ｐ３よりも基端側、つまりカバー部材６１における充填材６２の入り口側、に位置する上記部位Ｐ４の方が小さい。それゆえ、カバー部材６１内の先端部に、カバー部材６１の基端側から充填材６２を充填し、乾燥、焼結する際、カバー部材６１内の先端部に空気が残ってしまい、カバー部材６１内の先端部への充填材６２の充填率が低下するおそれがある。一方、図４に示すごとく、実施例１においては、充填材６２を充填する前のカバー部材６１内の空間が、カバー部材６１内の基端側の部位Ｐ２と先端側の部位Ｐ１とにおいて、延設方向Ｘに直交する断面積が略同一である。そのため、カバー部材６１内の先端部への充填材６２の充填率を高めやすい。
【００５７】
その他は実施例１と同様である。なお、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。
【００５８】
（実施例２）
本例は、図７及び図８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、円柱形状の感温素子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。また、本例においては、実施例１等に記載した封入部（図１〜図４の符号２２）が形成されていない。すなわち、本例においては、感温素子２１の周囲に直接充填材６２が充填されている。
その他は実施例１と同様である。なお、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２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】
【００５９】
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
５１  素子側溶接部
５２  リード側溶接部
６２  充填材
Ｘ  延設方向
【図１】
0006296081.tif 000004
【図２】
0006296081.tif 000005
【図３】
0006296081.tif 000006
【図４】
0006296081.tif 000007
【図５】
0006296081.tif 000008
【図６】
0006296081.tif 000009
【図７】
0006296081.tif 000010
【図８】
0006296081.tif 000011