JP2007212195A - 温度センサ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】電極線の断線を防ぐことができる温度センサ及びその製造方法を提供すること。
【解決手段】一対の電極線２１を設けたサーミスタ素子２と、一対の電極線２１にそれぞれ接続された一対の信号線３１を先端側に露出させた状態で内蔵するシースピン３と、サーミスタ素子２を覆うように先端部に配設されたカバー４と、一対の電極線２１を連結固定するように配設されたセメント５と、該セメント５を電極線２１の周囲に保持すべくセメント５を固着した絶縁保持部材とを有する温度センサ１。
【選択図】図１

Description

本発明は、サーミスタ素子を用いた温度センサ及びその製造方法に関する。

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を用いた温度センサがある（特許文献１参照）。
該温度センサ９は、図１８に示すごとく、一対の電極線９２１を設けたサーミスタ素子９２と、上記一対の電極線９２１にそれぞれ接続された一対の信号線９３１を内蔵するシースピン９３と、上記サーミスタ素子９２を覆うように先端部に配設されたカバー９４とを有する。そして、サーミスタ素子９２とカバー９４との間には、熱伝導性に優れたセメント９５が充填されている。

ところが、上記従来のガスセンサ９においては、カバー９４内にセメント９５を充填する際に空気が充分に抜け切らず、特に電極線９２１の間においてセメント９５が充填されていない図１８に示すような空隙部分９９が形成され易くなってしまうおそれがある。そのため、内燃機関の振動が排気管等からハウジング（図示略）を介して温度センサ９に伝達された場合、内部９４０に配されたサーミスタ素子９２にも振動が伝達され、電極線９２１に応力が集中して電極線９２１が断線してしまうおそれがある。

また、軸方向に直交する方向の断面が略Ｅ字形状の図１９に示すような碍子部材９６を、サーミスタ素子とシースピンとの間において設けた温度センサが提案されている（特許文献２参照）。上記碍子部材９６には溝部９６２が形成されており、該溝部９６２に電極線が配置されている。

しかしながら、上記構成では、溝部９６２と電極線とは密着していないため隙間が生じ、溝部９６２内における上記電極線の固定が不充分となるおそれがある。そのため、サーミスタ素子の振動を充分に抑制することが困難となり、電極線に応力が集中して電極線が断線してしまうおそれがある。
これを防ぐために上記溝部９６２と電極線とを密着させるには、碍子部材９６の加工精度を向上させる必要が生じ、温度センサの生産効率が低下すると共に、生産コストが高くなってしまうという問題が生ずる。

特開２００４−３１７４９９号公報 特開２００２−２６７５４７号公報

本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、電極線の断線を防ぐことができる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。

第１の発明は、一対の電極線を設けたサーミスタ素子と、
上記一対の電極線にそれぞれ接続された一対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、
上記サーミスタ素子を覆うように先端部に配設されたカバーと、
上記一対の電極線を連結固定するように配設されたセメントと、
該セメントを上記電極線の周囲に保持すべく上記セメントを固着した絶縁保持部材とを有することを特徴とする温度センサにある（請求項１）。

次に、本発明の作用効果につき説明する。
本発明の上記温度センサは、上記一対の電極線を連結固定するよう配設された上記セメントと、該セメントを固着した絶縁保持部材とを有する。そのため、上記セメントを、上記絶縁保持部材及び上記電極線に接触させつつ上記絶縁保持部材と上記電極線との間に容易かつ充分に充填することができる。即ち、仮に絶縁保持部材がないと、一対の電極線を連結するようにセメントを配置することが困難となる。そこで、上記絶縁保持部材を上記電極線の周囲に配した上で、これにセメントを保持させるように配置することで、セメントを上記一対の電極線の間に容易に配置することができる。

これにより、上記一対の電極線間において、空気が抜け切らずセメントが充填されていない空隙部分が形成されることを防ぐことができる。それ故、上記電極線を充分に固定することができ、排気管等を介して内燃機関等の振動が伝達されて上記温度センサが振動しても、上記サーミスタ素子が振動することを抑制することができる。その結果、上記電極線に応力が集中して上記電極線が断線することを防ぐことができる。

以上のごとく、本発明によれば、電極線の断線を防ぐことができる温度センサを提供することができる。

第２の発明は、一対の電極線を設けたサーミスタ素子と、上記一対の電極線にそれぞれ接続された一対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、上記サーミスタ素子を覆うように先端部に配設されたカバーと、上記一対の電極線を連結するように配設されたセメントと、該セメントを上記電極線の周囲に保持するための絶縁保持部材とを有する温度センサを製造するに当たって、
上記電極線の周囲に上記絶縁保持部材を配置し、上記セメントを上記絶縁保持部材及び上記電極線に接触させつつ配置するセメント配置工程と、
上記セメントを乾燥固化するセメント乾燥工程と、
その後、一体化された上記サーミスタ素子と上記電極線と上記セメントと上記絶縁保持部材とを、上記カバーの内部に挿入する素子挿入工程とを有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１０）。

本発明の温度センサの製造方法は、上記電極線の周囲に上記絶縁保持部材を配置し、上記セメントを上記絶縁保持部材及び上記電極線に接触させつつ配置するセメント配置工程を有する。これにより、上記セメントを、上記絶縁保持部材と上記電極線との間に容易かつ充分に充填することができる。即ち、仮に絶縁保持部材がないと、一対の電極線を連結するようにセメントを配置することが困難となる。そこで、上記絶縁保持部材を上記電極線の周囲に配した上で、これにセメントを保持させるように配置することで、セメントを上記一対の電極線の間に容易に配置することができる。

これにより、上記一対の電極線間において、空気が抜け切らずセメントが充填されていない空隙部分が形成されることを防ぐことができる。それ故、上記電極線を充分に固定することができ、排気管等を介して内燃機関等の振動が伝達されて上記温度センサが振動しても、上記サーミスタ素子が振動することを抑制することができる。その結果、上記電極線に応力が集中して上記電極線が断線することを防ぐことができる。

また、上記セメントを乾燥固化するセメント乾燥工程を有する。これにより、上記セメントの外周部分のみならず、その内部をも充分に乾燥固化させることができるため、特に上記電極線の間において、上記空隙部分が形成されることを充分に抑制することができる。その結果、上記電極線が断線することを充分に防ぐことができる。

以上のごとく、本発明によれば、電極線の断線を防ぐことができる温度センサの製造方法を提供することができる。

本明細書において、自動車の内燃機関等の排気管内に設置する側を先端側、その反対側を基端側として説明する。

上記第１の発明（請求項１）において、上記絶縁保持部材は、上記一対の電極線の間に配設される基板部を有することが好ましい（請求項２）。
この場合には、上記一対の電極線の間に上記セメントが充分に充填されていない空隙部分が形成されることを充分に防ぐことができる。

また、上記絶縁保持部材の基板部は、上記一対の電極線の間の空間の９０％以上の領域を占有していることが好ましい（請求項３）。
この場合には、上記一対の電極線の間にセメントが充填されていない空隙部分が形成されることを充分に防ぐことができる。
一方、上記領域が一対の電極線の間の空間の９０％未満である場合には、一対の電極線の間に上記空隙部が形成され易くなるため、電極線が断線することを充分に防ぐことが困難となるおそれがある。

また、上記一対の電極線の間の空間は、上記電極線における、上記サーミスタ素子への付け根から上記信号線との接続部までの間の部分によって形成される空間であることが好ましい（請求項４）。
上記付け根から上記接続部までの間の部分は、セメントが充填されていない空隙部分が特に形成され易いため、上記一対の電極線の間の空間を上記のように定義することにより、上記電極線の断線を充分に防ぐことができる。

また、上記絶縁保持部材の基板部は、上記電極線の直径の１．１６〜１．５倍の厚みを有することが好ましい（請求項５）。
この場合には、上記一対の電極線の間にセメントをより一層容易に充填することができ、上記電極線の断線を充分に防ぐことができる。

一方、上記厚みが電極線の直径の１．１６倍未満である場合には、セメントが充填されていない空隙部分が形成され易くなってしまうおそれがある。
また、上記厚みが電極線の直径の１．５倍を超える場合には、上記一対の電極線の間にセメントを配置することが困難となるおそれがある。

また、上記絶縁保持部材は、上記一対の電極線の側面に対向するように、該電極線の側方に配置されていても良い（請求項６）。
この場合においても、本発明の作用効果を充分に発揮することができると共に、上記一対の電極線の間に上記セメントを容易に充填することができる。即ち、絶縁保持部材が上記一対の電極線の間に配設されていなくても、電極線の側方に配置させることによって、セメントを上記一対の電極線の間に充分に保持することができる。

また、上記絶縁保持部材と上記サーミスタ素子との間に形成される隙間は、０．１ｍｍ以下であることが好ましい（請求項７）。
この場合にも、上記電極線における上記サーミスタ素子への付け根に応力が集中することを充分に抑制することができ、上記電極線の断線を充分に防ぐことができる。

また、上記絶縁保持部材はアルミナからなることが好ましい（請求項８）。
この場合には、上記絶縁保持部材は充分な電気的絶縁性を有するため、上記一対の電極線の間における短絡を充分に防ぐことができる。また、熱伝導性に優れた絶縁保持部材を得ることができるため、応答性に優れた温度センサを得ることができる。

また、上記セメントは、上記電極線の外周面からの厚みが０．１５ｍｍ以下となるように配設されていることが好ましい（請求項９）。
この場合には、上記セメントの内部まで充分に乾燥固化させることができる。
一方、上記厚みが０．１５ｍｍを越える場合には、セメントの外周部分が先に乾燥固化してしまい、セメントの内部を充分に乾燥固化させることが困難となるおそれがある。そのため、一対の電極線を、セメントによって充分に固定することが困難となるおそれがある。

また、上記第２の発明（請求項１０）において、上記セメント乾燥工程は、１５０℃以上で１時間以上保持することにより行うことが好ましい（請求項１１）。
この場合には、上記素子挿入工程の前に上記サーミスタ素子と上記電極線と上記絶縁保持部材とを一体化させるべく配設したセメントを充分に乾燥固化させることができる。
尚、上記の１５０℃以上の温度は、サーミスタ素子を測定して得られる温度である。

一方、上記セメント乾燥工程を１５０℃未満又は１時間未満の乾燥工程とした場合には、セメントの内部を充分に乾燥固化させることが困難となり、上記一対の電極線間を充分に固定することが困難となるおそれがある。そのため、電極線に応力が集中して電極線が断線してしまうおそれがある。

（実施例１）
本発明の実施例にかかる温度センサ及びその製造方法につき、図１〜図７を用いて説明する。
本例の温度センサ１は、図１、図２、図６、図７に示すごとく、一対の電極線２１を設けたサーミスタ素子２と、一対の電極線２１にそれぞれ接続された一対の信号線３１を先端側に露出させた状態で内蔵するシースピン３と、サーミスタ素子２を覆うように先端部に配設されたカバー４とを有する。

また、温度センサ１は、図１、図２、図４、図５、図７に示すごとく、一対の電極線２１を連結固定するように配設された１次充填セメント５１と、該１次充填セメント５１を電極線２１の周囲に保持すべく１次充填セメント５１を固着した絶縁保持部材６とを有する。

以下では、一対の電極線２１の周囲において絶縁保持部材６によって保持されたセメントを１次充填セメント５１、カバー４の内部４０において１次充填セメント５１を充填した部分以外のセメントを２次充填セメント５２として説明する。尚、単にセメント５というときは、これら２種類のセメントを指すものとする。

本例の温度センサ１につき、以下に詳説する。
上記カバー４は、ステンレス鋼からなると共に、図１、図２、図６、図７（ｄ）、図７（ｅ）に示すごとく、先端側が略半球状に閉塞された形状を有し、サーミスタ素子２の周囲に配される小径部４１と、一対の電極線２１の周囲に配される中径部４２と、シースピン３の周囲に配される大径部４３とを有する。そして、小径部４１と中径部４２との間、及び中径部４２と大径部４３との間には、それぞれ第１テーパ部４４、第２テーパ部４５が形成されている。

また、図１、図２、図６に示すごとく、カバー４は、大径部４３において、シースピン３を外周から加締める加締め部４３０を有し、該加締め部４３０において、シースピン３と溶接されている。
また、上記カバー４の内部４０には、図１、図２、図６、図７（ｄ）、図７（ｅ）に示すごとく、絶縁保持部材６とサーミスタ素子２とセメント５とが収納されている。

絶縁保持部材６は、図１、図２、図４〜図６に示すごとく、一対の電極線２１の間に配設される基板部６０を有すると共に、一対の電極線２１の間の空間の９０％以上の領域を占有している。尚、上記一対の電極線２１の間の空間とは、電極線２１におけるサーミスタ素子２への付け根２１０から信号線３１との接続部２１１までの間の部分によって形成される空間のことである。

また、上記絶縁保持部材６は、アルミナからなると共に、図３〜図５に示すごとく、温度センサ１の軸方向に直交する断面が略Ｅ字形状をなしており、断面の略中心に配された基板部６０を挟むように軸方向に沿って２本の溝部６２を有する。そして、該２本の溝部６２に一対の電極線２１が配設されている。
また、本例の絶縁保持部材６の先端部は、サーミスタ素子２の基端部と密着している。

また、カバー４内において、サーミスタ素子２には、図１、図２、図４〜図７に示すごとく、サーミスタ信号を検出するための、白金等よりなる一対の電極線２１が接続されている。
また、電極線２１は、図２、図４〜図６、図７（ａ）に示すごとく、互いに平行に離隔配置されており、カバー４の軸に沿いつつ基端側に向かって延びるようにサーミスタ素子２から突出している。

カバー４の基端側には、図１、図２、図６、図７に示すごとく、電極線２１からのサーミスタ信号を外部に取り出すための取り出し配線としてのシースピン３がカバー４の開口部４６から挿入されている。
上記シースピン３は、ステンレス鋼からなる一対の信号線３１と、該信号線３１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（図示略）と、該絶縁部の外周を覆うステンレス鋼からなる外管部３０とからなる。シースピン３は円柱形状を有し、外管部３０は円筒形状を有する。

また、図６に示すごとく、信号線３１は、絶縁部及び外管部３０から先端側及び後端側に露出している。また、図１、図２、図４、図５、図７に示すごとく、信号線３１の先端部とサーミスタ素子２の電極２１の基端部とは溶接されて、接続部２１１が形成されている。一方、信号線３１の基端部は、外部リード線（図示略）に接続されている。

また、図６に示すごとく、シースピン３は、ステンレス鋼からなるリブ１２によって保持されている。そして、該リブ１２の基端側にステンレス鋼からなる保護チューブ１３が、シースピン３や外部リード線の一部を覆うように取付けられ、該保護チューブ１３が、取付けネジ１４１を有するハウジング１４に挿通固定されている。

上記温度センサ１は、取付けネジ１４１を排気管に螺合させて内燃機関等の排気系に配置される（図示略）。そのため、内燃機関の振動が排気管からハウジング１４等を介して温度センサ１に伝達され、温度センサ１の内部に配設されたサーミスタ素子２にも振動が伝達する。

次に、本例の温度センサ１の製造方法につき説明する。
本例の製造方法は、図７（ａ）〜図７（ｃ）に示すごとく、電極線２１の周囲に絶縁保持部材６を配置し、１次充填セメント５１を絶縁保持部材６及び電極線２１に接触させつつ配置するセメント配置工程と、１次充填セメント５１を乾燥固化するセメント乾燥工程とを有する。

上記セメント配置工程においては、例えば、ＭｇＯ系セメントを水と混合し泥状化した１次充填セメント５１を作製する。この泥状化した１次充填セメント５１の所定量を、ディスペンサ等を用いて絶縁保持部材６を配置した電極線２１の周囲に配設していく。
尚、上記１次充填セメント５１は、図４、図７（ｃ）に示すごとく、電極線２１の外周面からの厚みが０．１５ｍｍ以下となるように配設されている。
上記セメント乾燥工程は、１５０℃以上で１時間以上保持することにより行う。上記の１５０℃以上の温度は、サーミスタ素子２を測定して得られる温度である。

その後、図７（ｄ）に示すごとく、一体化されたサーミスタ素子２と電極線２１と１次充填セメント５１と絶縁保持部材６とを、カバー４の内部４０に挿入する素子挿入工程を有する。
本例においては、図７（ｄ）に示すごとく、カバー４の内部４０に上記のような泥状化した未乾燥の２次充填セメント５２を注入しておき、その後、図７（ｅ）に示すごとく、上記セメント乾燥工程を経て１次充填セメント５１により一体化されたサーミスタ素子２と電極線２１と絶縁保持部材６とをカバー４の開口部４６からその内部４０へと挿入する。
以上の手順により、一対の電極線２１の間に空隙部分を形成することなく、カバー４の内部４０全体にわたってセメント５を充填することができる。

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は、図１〜図５、図７に示すごとく、一対の電極線２１を連結固定するように配設された１次充填セメント５１と、該１次充填セメント５１を固着した絶縁保持部材６とを有する。そのため、１次充填セメント５１を絶縁保持部材６及び電極線２１に接触させつつ、絶縁保持部材６と電極線２１との間に容易かつ充分に充填することができる。即ち、仮に絶縁保持部材６がないと、一対の電極線２１を連結するように１次充填セメント５１を配置することが困難となる。そこで、絶縁保持部材６を電極線２１の周囲に配した上で、これに１次充填セメント５１を保持させるように配置することで、１次充填セメント５１を一対の電極線２１の間に容易に配設することができる。

これにより、一対の電極線２１間において、空気が抜け切らず１次充填セメント５１が充填されていない空隙部分（図１８における符号９９参照）が形成されることを防ぐことができる。それ故、電極線２１を充分に固定することができ、排気管等を介して内燃機関等の振動が伝達されて温度センサ１が振動しても、サーミスタ素子２が振動することを抑制することができる。その結果、電極線２１に応力が集中して電極線２１が断線することを防ぐことができる。

本例の温度センサ１の製造方法は、図７（ｃ）に示すごとく、１次充填セメント５１を乾燥固化するセメント乾燥工程を有する。これにより、１次充填セメント５１の外周部分のみならず、その内部をも充分に乾燥固化させることができるため、特に電極線２１間において、上記空隙部分が形成されることを充分に抑制することができる。その結果、電極線２１が断線することを充分に防ぐことができる。

また絶縁保持部材６は、図１、図２、図４〜図６に示すごとく、一対の電極線２１の間に配設される基板部６０を有するため、一対の電極線２１の間に上記空隙部分が形成されることを充分に防ぐことができる。
また、絶縁保持部材６は、同図に示すごとく、一対の電極線２１の間の空間の９０％以上の領域を占有しているため、一対の電極線２１の間に空隙部分が形成されることを充分に防ぐことができる。

また、一対の電極線２１の間の空間は、図１、図２、図４〜図６に示すごとく、電極線２１におけるサーミスタ素子２への付け根２１０から信号線３１との接続部２１１までの間の部分によって形成される空間である。そして、上記空間は、１次充填セメント５１が充填されていない空隙部分が特に形成され易い。そのため、一対の電極線２１の間の空間を上記のように定義することにより、電極線２１の断線を充分に防ぐことができる。

また、絶縁保持部材６はアルミナからなる。それ故、絶縁保持部材６は、充分な電気的絶縁性を有するため、一対の電極線２１の間における短絡を充分に防ぐことができる。また、熱伝導性に優れた絶縁保持部材６を得ることができるため、応答性に優れた温度センサ１を得ることができる。

また、１次充填セメント５１は、図４に示すごとく、電極線２１の外周面からの厚みが０．１５ｍｍ以下となるため、１次充填セメント５１の内部まで充分に乾燥固化させることができる。
また、セメント乾燥工程は、１５０℃以上で１時間以上保持することにより行うため、素子挿入工程の前にサーミスタ素子２と電極線２１と絶縁保持部材６とを一体化させるべく配設した１次充填セメント５１を充分に乾燥固化させることができる。

以上のごとく、本例によれば、電極線の断線を防ぐことができる温度センサを提供することができる。

（実施例２）
本例は、図８に示すごとく、絶縁保持部材６とサーミスタ素子２との間に、０．１ｍｍ以下の隙間Ｇが形成されている温度センサ１の例である。
その他は、実施例１と同様である。
本例のように隙間Ｇが形成されていても０．１ｍｍ以下であれば、電極線２１におけるサーミスタ素子２への付け根２１０に応力が集中することを充分に抑制することができ、電極線２１の断線を充分に防ぐことができる。
その他、実施例１と同様の作用効果を有する。

（実施例３）
本例は、図９に示すごとく、一対の電極線２１の間に一枚の平板状の基板部６０からなる絶縁保持部材６を配設してなる温度センサ１の例である。
上記絶縁保持部材６の基板部６０は、同図に示すごとく、一対の電極線２１と一対の信号線３１とのいずれにも接するよう配置されていると共に、電極線２１の直径の１．１６〜１．５倍の厚みｔを有する。
また、一対の電極線２１の周囲は、１次充填セメント５１により覆われている。
その他は、実施例１と同様である。

本例の絶縁保持部材６の基板部６０は、電極線２１の直径の１．１６〜１．５倍の厚みｔを有するため、一対の電極線２１の間に１次充填セメント５１を一層容易に充填することができ、電極線２１の断線を充分に防ぐことができる。
その他、実施例１と同様の作用効果を有する。

（実施例４）
本例は、図１０に示すごとく、断面が略Ｈ字形状の絶縁保持部材６を有する温度センサ１の例である。
本例の絶縁保持部材６は、同図に示すごとく、基板部６０と２つの側板部６１とを有し、２つの側板部６１の間において、基板部６０を挟み込むようにして一対の電極線２１と一対の信号線３１とが配設されている。
その他は、実施例１と同様の構成及び作用効果を有する。

（実施例５）
本例は、図１１に示すごとく、断面が略Ｔ字形状の絶縁保持部材６を有する温度センサ１の例である。
本例の絶縁保持部材６は、同図に示すごとく、基板部６０と側板部６１とをそれぞれ１つずつ有し、基板部６０と側板部６１とに当接するよう一対の信号線３１が配設されている。また、電極線２１は、信号線３１と基板部６０とに当接している。
その他は、実施例１と同様の構成及び作用効果を有する。

（実施例６）
本例は、図１２に示すごとく、一対の電極線２１の側面に対向するように該電極線２１の側方に配置されている絶縁保持部材６を有する温度センサ１の例である。
即ち、本例の絶縁保持部材６は、同図に示すごとく、一枚の平板状の絶縁保持部材６よりなり、電極線２１の中心同士を結ぶ線に平行に配設されている。また、信号線３１が絶縁保持部材６と当接しており、絶縁保持部材６と当接している側と反対側において、電極線２１が信号線３１に接合されている。
その他は、実施例１と同様である。

本例においても、本発明の作用効果を充分に発揮することができると共に、一対の電極線２１の間に、１次充填セメント５１を容易かつ充分に充填することができる。
その他、実施例１と同様の作用効果を有する。

（実験例１）
本例は、図１３、図１４に示すごとく、温度センサに衝撃試験を行った例である。そして、このとき電極線２１に作用した引張り応力の大きさと、上記衝撃試験によって電極線２１が断線した温度センサの数量とを調べた。

本例では、セメント５を充填させる部位を種々変更して試料を作製した。図１３（ａ）に示す試料Ｅ１として、カバー４の内部４０全体にわたってセメント５を充填した温度センサを、図１３（ｂ）に示す試料Ｅ２として、カバー４の先端部の内側面からサーミスタ素子２の先端面までと電極線２１の間全体にセメント５を充填した温度センサを作製した。

また、図１３（ｃ）に示す試料Ｅ３として、電極線２１のサーミスタ素子２への付け根２１０から電極線２１と信号線３１との接続部２１１の間の範囲を除いたカバー４の内部４０にセメント５を充填した温度センサを、図１３（ｄ）に示す試料Ｅ４として、サーミスタ素子２の先端側と、電極線２１と信号線３１との接続部２１１よりも基端側の部位とにセメント５を充填した温度センサを作製した。

また、図１３（ｅ）に示す試料Ｅ５として、電極線２１と信号線３１との接続部２１１よりも基端側の部位にセメント５を充填した温度センサを、図１３（ｆ）に示す試料Ｅ６として、カバー４の内部４０にセメントを充填しない温度センサを作製した。

尚、衝撃試験は、上記試料の温度センサの基端側を拘束して、１００Ｇの加速度を温度センサに与えることによって行った。また、上記１００Ｇの加速度は、電極線２１の中心と電極線２１の中心とを結ぶ線に直交する方向である、図１５に示すＹ方向に加えた。

衝撃試験の結果を図１４に示す。尚、図１４中の括弧内の数字は、分母が衝撃試験を行った試料の数量であり、分子が衝撃試験によって電極線２１が断線した試料の数量である。
同図より、試料Ｅ１、Ｅ２に関しては、電極線２１に作用する引張り応力は、５ＭＰａを下回っており比較的小さく、また、衝撃試験を行っても電極線２１が断線していないことがわかる。一方、試料Ｅ３〜Ｅ６に関しては、引張り応力は、５ＭＰａを上回っており比較的大きく、また、衝撃試験によって電極線２１が断線している試料もあることがわかる。

また、図１３（ｂ）、図１３（ｃ）、図１４から、試料Ｅ２と試料Ｅ３とを比較してみると、一対の電極線２１の間に１次充填セメント５１を配設する方が他の部位にセメント５を配設することよりも、電極線２１の断線を防ぐという観点からは重要であることがわかる。

（実験例２）
本例は、図１６、図１７に示すごとく、セメント５を充填させる部位を種々変更してＸ方向及びＹ方向に振動を与えた場合に、Ｘ方向、Ｙ方向それぞれにおいて電極線２１に作用する応力を調べた例である。また、衝撃試験によって電極線２１に断線が生じた試料の数量も調べた。

尚、図１７のグラフ中に記載のＸ方向とは、図１５に示すごとく、極線２１の中心と電極線２１の中心とを結んだ線の方向と平行な方向であり、Ｙ方向とは、同図に示すごとく、Ｘ方向に直交する方向のことをいう。
また、図１７中の括弧内の数字は、分母が衝撃試験を行った試料の数量であり、分子が衝撃試験によって電極線２１が断線した試料の数量である。

また、図１７に示すＸ方向、Ｙ方向におけるそれぞれ２本の棒グラフは、左の棒グラフが電極線２１におけるサーミスタ素子２への付け根２１０において作用する応力であり、右の棒グラフがサーミスタ素子２の電極線２１０とシースピン３の信号線３１との接続部２１１において作用する応力を示している。

本例の温度センサとして、上記実験例１で作製した試料と同じ構成の図１６（ａ）に示す試料Ｅ１、図１６（ｂ）に示す試料Ｅ２、図１６（ｆ）に示す試料Ｅ６の他に以下の試料を作製した。即ち、図１６（ｃ）に示す試料Ｅ７として、試料Ｅ２と同様に電極線２１間に１次充填セメント５１は充填されているが、電極線２１における付け根２１０の周囲にセメントが充填されていない空隙部が０．８ｍｍ形成されている温度センサを、図１６（ｄ）に示す試料Ｅ８として、一対の電極線２１の周囲に１次充填セメント５１を充填させた温度センサを、図１６（ｅ）に示す試料Ｅ９として、試料Ｅ８と同様に電極線２１間に１次充填セメント５１は充填されているが、電極線２１における付け根２１０の周囲に１次充填セメント５１が充填されていない空隙部が０．８ｍｍ形成されている温度センサを作製した。

試験結果を図１７に示す。
同図より、試料Ｅ１、Ｅ２、Ｅ７、Ｅ８の電極線２１に作用する応力は、Ｘ方向、Ｙ方向共に比較的小さいことがわかる。また、この場合においては、衝撃試験を行っても、電極線２１に断線が生じていないことがわかる。
一方、同図より、試料Ｅ６、Ｅ９の電極線２１に作用する応力は、Ｘ方向、Ｙ方向共に大きいことがわかる。更に、この場合には、衝撃試験を行った結果、電極線２１に断線が生じていることもわかる。

また、図１６、図１７より、試料Ｅ２と試料Ｅ７、及び試料Ｅ８と試料Ｅ９とを比較してみると、電極線２１のサーミスタ素子２への付け根２１０部分に１次充填セメント５１を充分に充填する場合には、電極線２１に作用する応力を充分に低減させることがわかる。
更に、図１６（ｃ）、図１６（ｄ）、図１７より、試料Ｅ７と試料Ｅ８とを比較してみると、カバー４の内部４０の先端部に２次充填セメント５２を充填するよりも、電極線２１の間に空隙部分を形成することなく１次充填セメント５１を充填する方が、電極線２１に作用する応力を低減させることがわかる。

実施例１における、温度センサの先端部の断面説明図。 図１におけるＡ−Ａ線断面説明図。 実施例１における、絶縁保持部材の斜視図。 実施例１における、１次充填セメントを充填させた後の絶縁保持部材の断面説明図。 図１におけるＢ−Ｂ線断面説明図。 実施例１における、温度センサの断面説明図。 実施例１における、（ａ）サーミスタ素子とシースピンとを接続した状態を示す説明図、（ｂ）電極線の周囲にセメントを配設する前の状態を示す説明図、（ｃ）電極線の周囲にセメントを配設した後の状態を示す説明図、（ｄ）サーミスタ素子と電極線とセメントと絶縁保持部材とをカバーに挿入する前の状態を示す説明図、（ｅ）サーミスタ素子と電極線とセメントと絶縁保持部材とをカバーに挿入した後の状態を示す説明図。 実施例２における、電極線におけるサーミスタ素子への付け根近傍の状態を示す説明図。 実施例３における、軸方向に直交する方向の温度センサの断面説明図。 実施例４における、軸方向に直交する方向の温度センサの断面説明図。 実施例５における、軸方向に直交する方向の温度センサの断面説明図。 実施例６における、軸方向に直交する方向の温度センサの断面説明図。 実験例１における、（ａ）試料Ｅ１の先端部の断面説明図、（ｂ）試料Ｅ２の先端部の断面説明図、（ｃ）試料Ｅ３の先端部の断面説明図，（ｄ）試料Ｅ４の先端部の断面説明図，（ｅ）試料Ｅ５の先端部の断面説明図，（ｆ）試料Ｅ６の先端部の断面説明図。 実験例１における、衝撃試験の試験結果。 実施例１における、衝撃試験の振動方向を示す説明図。 実験例２における、（ａ）試料Ｅ１の先端部の断面説明図、（ｂ）試料Ｅ２の先端部の断面説明図、（ｃ）試料Ｅ７の先端部の断面説明図，（ｄ）試料Ｅ８の先端部の断面説明図，（ｅ）試料Ｅ９の先端部の断面説明図，（ｆ）試料Ｅ６の先端部の断面説明図。 実験例２における、衝撃試験の試験結果。 従来例における、温度センサの先端部を示す断面説明図。 従来例における、絶縁保持部材の斜視説明図。

符号の説明

１ 温度センサ
２ サーミスタ素子
２１ 電極線
３ シースピン
３１ 信号線
４ カバー
５ セメント
６ 絶縁保持部材

Claims (11)

1. 一対の電極線を設けたサーミスタ素子と、
   上記一対の電極線にそれぞれ接続された一対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、
   上記サーミスタ素子を覆うように先端部に配設されたカバーと、
   上記一対の電極線を連結固定するように配設されたセメントと、
   該セメントを上記電極線の周囲に保持すべく上記セメントを固着した絶縁保持部材とを有することを特徴とする温度センサ。
2. 請求項１において、上記絶縁保持部材は、上記一対の電極線の間に配設される基板部を有することを特徴とする温度センサ。
3. 請求項２において、上記絶縁保持部材の基板部は、上記一対の電極線の間の空間の９０％以上の領域を占有していることを特徴とする温度センサ。
4. 請求項２又は３において、上記一対の電極線の間の空間は、上記電極線における、上記サーミスタ素子への付け根から上記信号線との接続部までの間の部分によって形成される空間であることを特徴とする温度センサ。
5. 請求項２〜４のいずれか一項において、上記絶縁保持部材の基板部は、上記電極線の直径の１．１６〜１．５倍の厚みを有することを特徴とする温度センサ。
6. 請求項１において、上記絶縁保持部材は、上記一対の電極線の側面に対向するように、該電極線の側方に配置されていることを特徴とする温度センサ。
7. 請求項１〜６のいずれか一項において、上記絶縁保持部材と上記サーミスタ素子との間に形成される隙間は、０．１ｍｍ以下であることを特徴とする温度センサ。
8. 請求項１〜７のいずれか一項において、上記絶縁保持部材はアルミナからなることを特徴とする温度センサ。
9. 請求項１〜８のいずれか一項において、上記セメントは、上記電極線の外周面からの厚みが０．１５ｍｍ以下となるように配設されていることを特徴とする温度センサ。
10. 一対の電極線を設けたサーミスタ素子と、上記一対の電極線にそれぞれ接続された一対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、上記サーミスタ素子を覆うように先端部に配設されたカバーと、上記一対の電極線を連結するように配設されたセメントと、該セメントを上記電極線の周囲に保持するための絶縁保持部材とを有する温度センサを製造するに当たって、
    上記電極線の周囲に上記絶縁保持部材を配置し、上記セメントを上記絶縁保持部材及び上記電極線に接触させつつ配置するセメント配置工程と、
    上記セメントを乾燥固化するセメント乾燥工程と、
    その後、一体化された上記サーミスタ素子と上記電極線と上記セメントと上記絶縁保持部材とを、上記カバーの内部に挿入する素子挿入工程とを有することを特徴とする温度センサの製造方法。
11. 請求項１０において、上記セメント乾燥工程は、１５０℃以上で１時間以上保持することにより行うことを特徴とする温度センサの製造方法。

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