JP5123058B2 - 温度センサの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、サーミスタやＰｔ抵抗体等の感温部を有する感温素子を備えた温度センサの製造方法に関する。

従来より、広い温度領域に亘って使用できる温度センサとして、例えば下記特許文献１〜４に記載の技術が開示されている。
これらの特許文献に記載されている温度センサでは、温度を検知するサーミスタ素子を構成する端子線と外部回路接続用のリード線が接続されたシース芯線等の電極線とを重ね合わせてレーザ溶接や抵抗溶接等の溶接により一体化し、その一体化した部材を一端が閉塞されたハウジング内に配置し、そのハウジング内に絶縁性のセメントを充填することにより、耐熱性、耐振動性を確保している。
特開２００５−５５２５４号公報 特開２００４−３０１６７９号公報 特開２０００−２６６６０９号公報 特開２０００−２３４９６２号公報

ところで、上記温度センサにおいては、サーミスタ素子の端子線には、耐熱性が高く電気抵抗が低いＰtもしくはＰＲ（Ｐｔ／Ｒｈ合金）線等が使用され、シース芯線には、耐熱性、強度、コスト等の面から、ステンレス材もしくはインコネル材等が用いられるが、下記のような問題があった。

つまり、サーミスタ素子の端子線とシース芯線の熱膨張率（熱膨張係数）が異なるために、温度が上がれば上がるほど、溶接部分からサーミスタ素子がおじぎ様に屈曲しようとするが、サーミスタ素子の周囲はセメントで固定されているので変位することができず、溶接部分に大きな応力が発生する。そして、内燃機関のような温度の変化が激しく、且つ、高い温度にも晒される環境下で温度センサが使用に供されると、上記溶接部分に対して大きな応力が繰り返し掛かるため、溶接部分にて破断が発生したり、溶接部分が剥離する恐れがあった。

本発明は、このような問題に鑑みなされたものであり、例えば内燃機関の様な温度の変化が激しく、且つ、高い温度にも晒される環境下などで使用される温度センサの製造方法において、サーミスタ素子等の端子線とシース芯線等の電極線との溶接部分の信頼性を高めることができるようにすることを目的とする。

（１）請求項１の発明は、温度によって電気的特性が変化する感温部と、該感温部から伸びる端子線とを有する感温素子と、前記端子線と接続され、前記感温素子から電気信号を取り出す電極線と、先端側が閉塞され、前記感温素子及び前記電極線を収納する筒状のハウジングと、を備えた温度センサの製造方法であって、前記端子線又は前記電極線に、前記端子線の熱膨張係数と前記電極線の熱膨張係数との間の熱膨張係数を有する環状又はＵ字状の中間部材を嵌めた後、前記端子線と前記電極線とを軸方向を合わせて重ね合わせて配置し、前記端子線と前記電極線とを重ね合わせた部分を溶接することによって、前記端子線と前記中間部材と前記電極線とを一体に接合する第１工程を有することを特徴とする。

本発明では、端子線と電極線とを直接に溶接するのではなく、端子線又は電極線に、環状又はＵ字状で端子線の熱膨張係数と電極線の熱膨張係数との間の熱膨張係数を有する中間部材を嵌めて溶接して一体化する。

これにより、溶接部分（溶接部）では、端子線から電極線にかけて熱膨張係数が傾斜的になるので、温度センサを温度変化が激しい環境で用いた場合でも、端子線と電極線との溶接部に発生する応力を緩和でき、よって、信頼性を大きく向上させることができる。

なお、前記中間部材の熱膨張係数としては、端子線と電極線の熱膨張係数によるが、例えば８．８×１０^-6／℃〜１４．４×１０^-6／℃の範囲が挙げられる。
また、前記中間部材の厚みｄ_Bとしては、端子線の半径をｒ₁、電極線の半径ｒ₂とした場合、（ｒ₁＋ｒ₂）／８≧ｄ_B≧（ｒ₁＋ｒ₂）／４０の範囲が好適である。これは、中間部材の厚みがこの範囲であれば、溶接後に応力緩和の効果が十分に得られ、しかも、図４及び図６に示す様に、レーザ溶接等のスポット径にもよるが、レーザ溶接等の溶接の際に、端子線と中間部材と電極線とを一度に溶接でき、その作業が容易になるからである。

なお、溶接完了後の中間層の厚みｄ_A（図５参照）は、上記中間部材の厚みｄ_Bと同等か、もしくは小さくなる（ｄ_A≦ｄ_B）。これは、端子線と中間部材と電極線とを押圧治具で固定してレーザにより溶接するので、溶解した瞬間に、押圧治具により加えられる力が中間部材を押しつぶす方向に働くためである。ｄ_Aがｄ_Bより小さくなる度合いは、押圧治具により加えられる力の大きさ、レーザのパワー、中間部材の組成等に依存する。
更に、前記溶接の方法としては、レーザ溶接、抵抗溶接等各種の方法を採用できる。

（２）請求項２の発明では、前記第１工程の後に、前記筒状のハウジング内に未固化絶縁性セメントを充填し、前記溶接によって一体化された前記感温素子及び前記電極線を、前記ハウジングの先端側に設置する第２工程と、加熱によって前記絶縁性セメントを固化させて、前記感温素子及び前記電極線を固定する第３工程と、を有することを特徴とする。

本発明は、第１工程後の好適な製造工程を例示したものである。
（３）請求項３の発明では、前記中間部材は、ＰｔとＮｉとを主成分とする合金であることを特徴とする。

本発明は、中間部材の好ましい組成を例示したものである。このＰｔ及びＮｉは、合金中の含有量が、合計量で５０質量％より大（好ましくは９０質量％以上）である。また、ＰｔとＮｉは全固溶するため、Ｎｉの含有量は特に限定されないが、Ｎｉの含有量が多くなると融点が下がるため、耐熱性の観点から、また、耐酸化性の観点から、ＮｉはＰｔ及びＮｉの合計量中１０〜２０質量％が好適である。

（４）請求項４の発明は、前記温度センサは、温度変化の幅が、５００℃以上の環境で用いられるものであることを特徴とする。
本発明は、上記に説明した製造方法によって得る温度センサの好ましい用途を例示している。

なお、上述した各請求項の発明において、前記感温素子の感温部としては、例えばサーミスタ、白金抵抗体等を採用できる。
前記電極線としては、ステンレス又はインコネルからなる線材が挙げられ、この熱膨張係数の範囲としては、例えば、１０．０×１０^-6〜１７．３×１０^-6／℃が挙げられる。また、電極線として、筒状部材に貫挿されたシース芯線を用いることができ、筒状部材は、電極線に相当するシース芯線の先端が筒状部材より突出した状態で絶縁保持することができる。

前記端子線としては、Ｐｔ又はＰＲ（Ｐｔ／Ｒｈ合金）からなる線材が挙げられ、この熱膨張係数の範囲としては、例えば、８．２×１０^-6〜８．８×１０^-6／℃が挙げられる。なお、Ｐｔ／Ｒｈ合金中のＲｈの割合は、特に限定されないが、コストや強度、硬度等の材料特性を考慮して、３〜１３質量％が好適である。

次に、本発明の好適な実施形態について説明する。
［温度センサの概要］
まず、本実施形態の温度センサの概要について説明する。図１は、温度センサ１の構造を示す部分破断断面図である。

温度センサ１は、一対の金属製のシース芯線（電極線）３を筒状部材５の内側にて絶縁保持したシース部材７と、先端側が閉塞した軸線方向に延びる筒状の金属チューブ（ハウジング）９と、金属チューブ９を支持する取付部材１１と、六角ナット部１３及びネジ部１５を有するナット部材１７と、取付部材１１の後端側に内嵌する外筒１９とを備えている。

なお、軸線方向とは、温度センサ１の長手方向であり、図１においては上下方向に相当する。また、温度センサ１における先端側は図における下側であり、温度センサ１における後端側は図における上側である。

この温度センサ１は、金属チューブ９の先端側の内部に、感温素子としてサーミスタ素子２１を収納したセンサであり、例えば内燃機関の排気管などの流通管に装着され、サーミスタ素子２１が、測定対象ガス（排気ガス）が流れる流通管内に配置されることにより、測定対象ガスの温度を検出する。

なお、サーミスタ素子２１は、温度によって電気的特性（電気抵抗値）が変化するサーミスタ焼結体（感温部）２３と、このサーミスタ焼結体２３の電気的特性の変化を取り出すための一対の端子線２５とから構成される。

以下、各構成について詳細に説明する。
前記シース芯線３は、先端部が例えばレーザ溶接によりサーミスタ素子２１の端子線２５と接続されており、後端部が例えば抵抗溶接により加締め端子２７と接続されている。これにより、シース芯線３は、自身の後端側が加締め端子２７を介して外部回路（例えば、車両の電子制御装置（ＥＣＵ）等）接続用のリード線２９と接続されている。

なお、一対のシース芯線３および一対の加締め端子２７は、絶縁チューブ３１により互いに絶縁され、リード線２９は、導線を絶縁性の被覆材にて被覆され耐熱ゴム製の補助リング３３の内部を貫通する状態で配置される。

前記シース部材７は、金属製の筒状部材５と、導電性金属からなる一対のシース芯線３と、筒状部材５と２本のシース芯線３との間を電気的に絶縁してシース芯線３を保持するシリカ等の絶縁粉末３４（図２参照）とから構成される。

前記取付部材１１は、径方向外側に突出する突出部３５と、突出部３５の後端側に位置すると共に軸線方向に延びる後端側鞘部３７とを有している。この取付部材１１は、金属チューブ９の後端側の外周面を取り囲んで金属チューブ９を支持する。

前記金属チューブ９は、耐腐食性金属（例えば、耐熱性金属でもあるＳＵＳ３１０Ｓなどのステンレス合金）からなり、鋼板の深絞り加工によりチューブ先端側が閉塞した軸線方向に延びる筒状をなし、筒状のチューブ後端側が開放した形態で構成されている。

この金属チューブ９は、図２及び図３に拡大して示す様に、径が小さく設定された先端側の小径部４１と、径が小径部４１よりも大きく設定された後端側の大径部４３と、小径部４１と大径部４３との間の段差部４５とを備えている。

また、金属チューブ９の内部に、サーミスタ素子２１およびセメント３９が収納されており、セメント３９は、サーミスタ素子２１の周囲に充填されることで、サーミスタ素子２１の揺動を防止している。なお、セメント３９は、非晶質のシリカにアルミナ骨材を含有した絶縁材よりなる。

特に本実施形態では、サーミスタ素子２１の端子線２５の後端側（図２右側）とシース芯線３の先端側（図２左側）とは、レーザ溶接によって、２箇所の溶接部４７（図３参照）により一体に接合されている。

つまり、図４に更に拡大して示す様に、平行に重ね合わされて配置された端子線２５とシース芯線３との間には、円筒を軸に沿って半分破断した形状（半環状）の中間部材４９が配置されており、この中間部材４９を中心にして、左右二箇所にレーザにより溶接されて、端子線２５と中間部材４９とシース芯線２５とが溶融一体化した溶接部４７（同図斜線部分）が形成されている。

詳しくは、図５に図４のＡ−Ａ断面を示す様に、溶接部４７においては、端子線２５及びシース芯線３の軸方向に垂直に破断した破断面に対して、端子線２５をその軸方向に投影した第１投影領域Ｘと、同様に破断面にシース芯線３をその軸方向に投影した第２投影領域Ｙとの間には、端子線２５の熱膨張係数とシース芯線３の熱膨張係数との間の熱膨張係数を有する中間層５１が形成されている。
なお、第１投影領域Ｘは、上記破断面において端子線２５を軸方向に投影した領域（端子線２５の外形線と点線Ｌ１にて形成される領域に相当）にあたり、第２投影領域Ｙは、上記破断面において電極線３を軸方向に投影した領域（電極線３の外形線と点線Ｌ２にて形成される領域に相当）にあたる。

図５では、中間層５１は、第１投影領域Ｘの中心Ｏxと第２投影領域Ｙの中心Ｏｙとを直線で結んだ場合に、第１投影領域Ｘと第２投影領域Ｙとに属さない幅ｄ_Aを有する中間の領域として示されている。

この中間層５１には、レーザ溶接による溶融により、中間部材４９の成分以外に、端子部２５の成分とシース芯線３の成分が混入しているが、ベースとなる中間部材４９の成分が最も含まれているので、その熱膨張係数は、端子線２５の熱膨張係数とシース芯線３の熱膨張係数との中間の熱膨張係数を有している。

なお、溶接後の中間部材４９の熱膨張係数の求め方については、上述通りであるため、ここでは省略する。
［温度センサの製造方法］
次に、温度センサ１の製造方法について説明する。

本実施形態の温度センサ１を製造するには、予め形成された金属チューブ９、シース部材７、取付部材１１、サーミスタ素子２１等の部品を公知の手法により準備する。
そして、前記図４に示す様に、サーミスタ素子２１の一対の端子線２５を、各々シース部材７の一対のシース芯線３の先端部に軸方向を合わせて重ね合わせて溶接する。

詳しくは、端子線２５としては、例えば直径が０．３ｍｍ、熱膨張係数が８．７×１０^-6／℃のＰＲ線（Ｐｔ９０質量％−Ｒｈ１０質量％の合金線：以下質量％を省略する）を用いる。中間部材４９としては、例えば厚みが０．０３ｍｍ、縦（内径に沿って湾曲した方向の長さ）が０．４５ｍｍ、横（端子線２５の軸方向に沿った長さ）が１．５ｍｍ、熱膨張係数が１０．８×１０^-6／℃のＰｔ−Ｎｉ合金（Ｐｔ９０−Ｎｉ１０）の長方形の合金板を用い、直径（内径）が０．３ｍｍとなるように半環状に湾曲させる。シース芯線２５としては、例えば直径が０．５ｍｍ、熱膨張係数が１４．４×１０^-6／℃のステンレス線（ＳＵＳ３１０Ｓ）を用いる。即ち、中間部材４９として、端子線２５の熱膨張係数とシース芯線３の熱膨張係数との中間の熱膨張係数の材料を用いる。

そして、図６に示す様に、端子線２５に半環状の中間部材４９を嵌め、中間部材４９を挟んで端子線２５とシース芯線３とを平行にして重ね合わせて配置するとともに、図示しない押圧治具により、端子線２５と中間部材２９とシース芯線３とを同図上下方向から押圧して固定する。

次に、例えば図６の右側から、端子線２５の下側と中間部材４９とシース芯線３の上側とにわたり、直径約０．４ｍｍの範囲にレーザ光が当たるようにレーザ光を照射して、レーザ溶接を行い、端子線２５と中間部材４９とシース芯線３とを一体に溶接する。

レーザ溶接の条件としては、例えば、Ｎｄ：ＹＡＧレーザを用いることができ、レーザのパワーとしては１．０Ｊ、照射時間としては２．０ｍｓを採用できる。
なお、本実施形態では、上記中間部材４９を用いて端子線２５とシース芯線３と溶接して形成された中間層５１についても、端子線２５とシース芯線３との熱膨張係数の間に位置するものである。

その後、図１に示す様に、取付部材１１の内部に金属チューブ９を挿通し、段部５３に対して、径方向内向きの加締め作業および溶接作業を行うことで、金属チューブ９と取付部材１１とを一体化する。

続いて、サーミスタ素子３が溶接されたシース部材７と取付部材１１が溶接された金属チューブ９とからなる先端部品５３（図７参照）を組み立てる。
この作業については、図７を用いて説明する。図７は先端部品５３の製法を示す流れ図である。

先端部品５３を製造するにあたっては、まず、サーミスタ素子２１が挿入されていない状態における、取付部材１１が溶接された金属チューブ９の先端部分の中にノズル５５を挿入し、ペースト状、即ち未硬化状態のセメント３９を注入する。

そして、サーミスタ素子２１が溶接されたシース部材７を、セメント３９が注入された金属チューブ９の内部に挿入する。このとき、シース部材７の筒状部材５の先端部は金属チューブ９の段差部４５内周に当接させて、サーミスタ素子２１をセメント３９内に配置させる。

そして、シース部材７を金属チューブ９の内部に挿入した状態で、金属チューブ９に径方向外側から板状の金型５７を対向させた状態で押し当てる長孔加締を行う。この長孔加締により、金属チューブ９とシース部材７とは完全に位置決め固定される。

このようにして、先端部品５３が出来上がる。そして、この先端部品５３に対して、周知の遠心脱泡処理（例えば特開２００７−１７０９５２号公報参照）を実施する。
そして、この遠心脱泡処理が終了すると、この先端部品５３を８００℃で熱処理し、セメント３９を乾燥（硬化）させる。

このようにして、熱処理後の先端部品５３が得られる。
次に、先端部品５３とその他の部品との組み付けを行う。即ち、図１に示す様に、外筒１９は、加締め端子２７、絶縁チューブ３１、補助リング３３を内部に収容した状態で、補助リング３３に対応する部分が加締めされることで、補助リング３３との間の気密性を保ちつつ補助リング３３と加締め接合される。なお、外筒１９の先端側は、取付部材１１の後端側鞘部３７に外嵌した状態で溶接される。

また、取付部材１１は、外筒１９の周囲にナット部材１７が回動自在に嵌挿された状態で、取付座５９がセンサ取り付け位置のテーパ面に当接するように配置された後、ナット部材１７のネジ部１５がセンサ取り付け位置の周囲に形成されたネジ溝に螺合されることで、センサ取り付け位置に固定される。つまり、取付部材１１は、ナット部材１７とセンサ取り付け位置のテーパ面に狭持される状態で固定される。

そして、リード線２９を介して温度センサ１に接続された外部回路は、測定対象物の温度に応じて変化するサーミスタ素子２１（サーミスタ焼結体２３）の電気的特性を取り出し、取り出した電気的特性に基づいて排気ガスの温度を検出することが可能になる。

〔本実施形態の効果〕
この様に、本実施形態では、端子線２５とシース芯線３との間に、端子線２５の熱膨張係数とシース芯線３の熱膨張係数との間の熱膨張係数を有する中間部材４９を配置し、中間部材４９を中心にしてレーザ溶接を行うので、その溶接部分である溶接部４７においては、端子線２５とシース芯線３との間に、端子線２５の熱膨張係数とシース芯線３の熱膨張係数との間の熱膨張係数を有する中間層５１が形成される。

つまり、本実施形態の温度センサ１においては、端子線２５とシース芯線３とは、端子線２５とシース芯線３との中間の熱膨張係数を有し、耐熱性（融点が高く）があり、熱伝導性に優れ、電気伝導性が高い中間部材４９から形成された中間層５１にて接合されているので、５００℃以上の大きな幅で急激に温度変化が起こる様な過酷な環境に使用された場合でも、高温時等に溶接部４７にかかる応力を緩和できる。よって、溶接部４７にて破断や断線が発生することを防止できるので、溶接部４７、ひいては温度センサ１の信頼性に優れている。

［本発明の効果を確認するための実験］
次に、本発明の効果を確認するために行った実験例について説明する。
前記実施形態に示す製造方法により、実施例１の温度センサを製造した。

具体的には、前記図６に示す様に、厚み０．０３ｍｍのＰｔ９０−Ｎｉ１０合金板を半環状に加工して中間部材（例えば筒を軸方向に半分に切断した形状のＵ字状部材）４９を製造し、この中間部材４９をサーミスタ素子の直径０．３ｍｍのＰＲ合金（Ｐｔ９０−Ｒｈ１０の合金）からなる端子線２５に嵌め、直径０．５ｍｍのＳＵＳ３１０Ｓからなるシース芯線３と、レーザ溶接して、実施例１の温度センサを製造した。

そして、シース芯線３と接合したサーミスタ素子を、アルミナ、シリカからなるセメントを充填した金属チューブ内に設置し、９００℃の炉の中に５時間保持してセメントを硬化させ、実施例１の温度センサを製造した。

また、図８に示す様にして、実施例２の温度センサを製造した。
具体的には、直径０．５ｍｍのＳＵＳ３１０Ｓからなるシース芯線６１に、厚み０．０４ｍｍのＰｔ８５−Ｎｉ１５合金板を１／４の環状に加工した中間部材（筒を軸方向に沿って１／４に分割した形状のＵ字状部材）６３を製造し、この中間部材６３をシース芯線６１にかぶせ、サーミスタ素子の直径０．３ｍｍのＰＲ合金からなる端子線６５とレーザ溶接した。その後、実施例１と同様にして、実施例２の温度センサを製造した。

そして、前記実施例１、２の温度センサを用いて、下記の実験を行った。
ａ）温度サイクル耐熱試験
図９に示す様に、前記実施例１、２の温度センサ７１、７３を、移動装置７５に固定し、同図の左右方向に移動させて、熱電対７７を配置した炉７９から出し入れする温度サイクル耐熱試験を行った。

詳しくは、炉７９の外にて室温で５分間保持、炉７９の中にて９５０℃で５分間保持の動作を３００サイクル繰り返した。
この耐久試験後、温度センサ７１、７３を用いて温度を測定したところ、正常に温度を検出でき、温度センサ７１、７３の耐久性に問題はなかった。

ｂ）バーナ加熱振動試験
図１０に示す様に、前記実施例１、２の温度センサ７１、７３を、振動試験器８１に固定し、バーナで加熱しながら、１００Ｈｚの周波数で、４５Ｇ（４４１ｍ／ｓｅｃ²）の加速度の振動を、各方向に２０時間加えた（Ｘ方向で２０時間、Ｙ方向で２０時間）。

この耐久試験後、温度センサ７１、７３を用いて温度を測定したところ、正常に温度を検出でき、温度センサ７１、７３の耐久性に問題はなかった。
〔その他の実施形態〕
なお、本発明は、以下の実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採り得ることはいうまでもない。

（１）例えば図１１に示す様に、端子線９１に環状の中間部材９３を外嵌し、この中間部材９３を介して、端子線９１とシース芯線９５とをレーザ溶接してもよい。
また、下記表１に、端子線、中間部材、電極線として選択可能な材料を示すが、温度センサの使用箇所等に応じて、本発明の範囲内で、適宜材料を選択することができる。

なお、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｎｉ等に付加された数字は、質量％を示している。

（２）また、本発明は、図１２に示す形態の温度センサ１０１にも採用することができる。
即ち、図１２に示す温度センサ１０１は、上記実施形態の金属チューブ９に換えて、金属キャップ１０３を備えている。この金属キャップ１０３は、先端側（同図下方）が閉塞した軸線方向に延びる筒状をなし、筒状の後端側が開放した形態で構成されている。

また、金属キャップ１０３は、先端側の内部にサーミスタ素子１０５およびセメント１０７（充填材）を収納しつつ、後端側の内周面がシース部材１０９の筒状部材１１１の外周面に重なり合った状態で、全周溶接されることで、シース部材１０９に固定される。

また、この温度センサ１０１における取付部材１１５は、詳細は省略するが、シース部材１０９と直接組み付けられるような形状を有している。このような取付部材１１５は、自身の内部にシース部材１０９が挿通されたあと、接合部１１７および第１段部１１９よりも小径に形成された第２段部１２１のそれぞれに対して、径方向内向きの加締め作業および溶接作業が行われることで、シース部材１０９の筒状部材１１１の外周面を取り囲んでシース部材１０９を支持する。つまり、シース部材１０９は、接合部１１７および第２段部１２１に接合されることにより、取付部材１１５に固定される。

このような温度センサ１０１においても、サーミスタ素子１０５のサーミスタ焼結体１２６から伸びる端子線１２７とシース部材１０９を構成するシース芯線（電極線）１２９とは、前記実施形態と同様に中間部材（図示せず）を用いてレーザ溶接されるので、前記実施形態の温度センサ１と同様の効果が得られる。

実施形態の温度センサの構造を示す部分破断断面図である。 温度センサの先端側を破断し拡大して示す正面図である。 温度センサの先端側を破断し拡大して示す側面図である。 端子線とシース芯線との溶接部を拡大して示す説明図である。 図４のＡ−Ａ断面図である。 レーザ溶接の方法を示す説明図である。 温度センサの製造工程を説明する説明図である。 実施例２におけるレーザ溶接の方法を示す説明図である。 温度サイクル耐熱試験の方法を示す説明図である。 バーナ加熱振動試験を示し、（ａ）はその試験装置の側面を破断して示す説明図、（ｂ）は試験装置を正面から示す説明図である。 他のレーザ溶接の方法を示す説明図である。 変形例の温度センサの構造を示す部分破断断面図である。

符号の説明

１、７１、７３、１０１…温度センサ
３、６１、９５、１２７…シース芯線（電極線）
９…金属チューブ（ハウジング）
７、１０９…シース部材
２１、１０５…サーミスタ素子
２３、１２６…セラミック焼結体（感温部）
２５、６５、９３、１２７…端子線
３９、１０７…セメント
４７…溶接部
４９、６３、９１…中間部材
５１…中間層

Claims (4)

1. 温度によって電気的特性が変化する感温部と、該感温部から伸びる端子線とを有する感温素子と、
   前記端子線と接続され、前記感温素子から電気信号を取り出す電極線と、
   先端側が閉塞され、前記感温素子及び前記電極線を収納する筒状のハウジングと、
   を備えた温度センサの製造方法であって、
   前記端子線又は前記電極線に、前記端子線の熱膨張係数と前記電極線の熱膨張係数との間の熱膨張係数を有する環状又はＵ字状の中間部材を嵌めた後、前記端子線と前記電極線とを軸方向を合わせて重ね合わせて配置し、前記端子線と前記電極線とを重ね合わせた部分を溶接することによって、前記端子線と前記中間部材と前記電極線とを一体に接合する第１工程を有することを特徴とする温度センサの製造方法。
2. 前記第１工程の後に、
   前記筒状のハウジング内に未固化絶縁性セメントを充填し、前記溶接によって一体化された前記感温素子及び前記電極線を、前記ハウジングの先端側に設置する第２工程と、
   加熱によって前記絶縁性セメントを固化させて、前記感温素子及び前記電極線を固定する第３工程と、
   を有することを特徴とする請求項１に記載の温度センサの製造方法。
3. 前記中間部材は、ＰｔとＮｉとを主成分とする合金であ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の製造方法。
4. 前記温度センサは、温度変化の幅が、５００℃以上の環境で用いられるものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の温度センサの製造方法。