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JP5326854B2 - Temperature sensor and manufacturing method thereof - Google Patents

Temperature sensor and manufacturing method thereof Download PDF

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JP5326854B2 JP2009146181A JP2009146181A JP5326854B2 JP 5326854 B2 JP5326854 B2 JP 5326854B2 JP 2009146181 A JP2009146181 A JP 2009146181A JP 2009146181 A JP2009146181 A JP 2009146181A JP 5326854 B2 JP5326854 B2 JP 5326854B2
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  • Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)

Description

本発明は、温度によって電気特性が変化する感温素子を備えた温度センサに関する。   The present invention relates to a temperature sensor including a temperature-sensitive element whose electrical characteristics change with temperature.

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等の感温素子を用いた温度センサがある。
図8、図9に示すごとく、温度センサ9は、感温素子92と、該感温素子92の一対の電極線93にそれぞれ接続された一対の信号線94を先端側に露出させた状態で内蔵するシースピン95とを有する。
As a temperature sensor for measuring the temperature of an automobile exhaust gas or the like, there is a temperature sensor using a temperature sensitive element such as a thermistor element whose resistance value changes with temperature.
As shown in FIGS. 8 and 9, the temperature sensor 9 is in a state in which the temperature sensing element 92 and a pair of signal lines 94 respectively connected to the pair of electrode wires 93 of the temperature sensing element 92 are exposed to the distal end side. And a built-in sheath pin 95.

上記電極線93と上記信号線94とは、レーザによって溶接することができる(特許文献1)。すなわち、図10に示すごとく、一対の電極線93と一対の信号線94とを重ね合わせ、その重ね合わせ面に対して平行な方向から、すなわち、電極線93の中心と信号線94の中心とを結ぶ直線M1、M2に対して垂直な方向から、電極線93と信号線94との接触部にレーザLを照射して、両者を溶接する。
このような状態でレーザ照射を電極線93と信号線94との重ね合わせ部914に行うことによって、固定したレーザ源において発振されるレーザLに対して、温度センサ9の向きを、その軸を中心に反転させれば、容易に2組の電極線93と信号線94との重ね合わせ部914をそれぞれ溶接することができる。
The electrode line 93 and the signal line 94 can be welded by laser (Patent Document 1). That is, as shown in FIG. 10, a pair of electrode lines 93 and a pair of signal lines 94 are overlapped, and from a direction parallel to the overlapping surface, that is, the center of the electrode lines 93 and the center of the signal lines 94 From the direction perpendicular to the straight lines M1 and M2 connecting the two, the contact portion between the electrode line 93 and the signal line 94 is irradiated with the laser L to weld them together.
In such a state, laser irradiation is performed on the overlapping portion 914 of the electrode line 93 and the signal line 94, whereby the temperature sensor 9 is oriented with respect to the laser L oscillated in the fixed laser source. If reversed to the center, the overlapping portions 914 of the two sets of electrode lines 93 and signal lines 94 can be easily welded.

特開2000−97781号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-97781

しかしながら、上記のようにして製造された温度センサ9は、近年のエンジンの高出力化に伴う排気管の振動増大や排気ガス温度上昇といった観点から、電極線93と信号線94との間の接合強度が不充分となり、場合によっては溶接部において破断してしまうおそれもある。
その原因としては、以下のように、レーザ溶接による溶接部が良好に得られ難い点にあると考えられる。
However, the temperature sensor 9 manufactured as described above is a junction between the electrode line 93 and the signal line 94 from the viewpoint of increased exhaust pipe vibration and exhaust gas temperature increase accompanying the recent increase in engine output. The strength becomes insufficient, and in some cases, there is a possibility of breaking at the weld.
The reason is considered to be that it is difficult to obtain a welded portion by laser welding as follows.

すなわち、断面円形状の電極線93と信号線94とを重ね合わせた部分は、線接触となる。そして、その線接触の部分に対して、電極線93及び信号線94に対して直交すると共に重ね合わせ面に平行な方向からレーザを照射すると、このレーザLの方向から見たとき、重ね合わせ部914に隙間が生じやすい。そのため、レーザLが電極線93や信号線94の表面を通過して行くこととなり、電極線93や信号線94に局部的に大きなエネルギが付与されることとなる。その結果、電極線93や信号線94にエグレや剥離、スパッタ(材料の飛び散り)が生じ、接合強度が低下してしまうおそれがある。   That is, the portion where the electrode line 93 having a circular cross section and the signal line 94 are overlapped is a line contact. When the laser is irradiated from the direction perpendicular to the electrode line 93 and the signal line 94 and parallel to the overlapping surface with respect to the line contact portion, when viewed from the direction of the laser L, the overlapping portion A gap is likely to occur in 914. Therefore, the laser L passes through the surfaces of the electrode line 93 and the signal line 94, and a large energy is locally applied to the electrode line 93 and the signal line 94. As a result, the electrode line 93 and the signal line 94 may be exposed, peeled off, or sputtered (spattering of material), and the bonding strength may be reduced.

また、一般的に電極線93と信号線94とは異種材料であり、融点も異なるにもかかわらず、電極線93と信号線94に対して同等な状態、すなわち電極線93と信号線94に対するレーザLの焦点Fの距離が同等な状態でレーザ溶接を行うと、融点差に起因する溶融ばらつきが生じ、接合強度が不充分となるおそれがある。ここで、電極線93と信号線94に対するレーザLの焦点Fの距離が同等な状態とは、より具体的には、例えば、図10に示すごとく、レーザLが電極線93に照射される位置E1と、レーザLが信号線94に照射される位置E2とで、焦点Fに対する距離が同等の状態を意味する。   In general, the electrode line 93 and the signal line 94 are made of different materials and have the same melting point with respect to the electrode line 93 and the signal line 94, that is, with respect to the electrode line 93 and the signal line 94. When laser welding is performed with the distance of the focal point F of the laser L being equal, melting variation due to a difference in melting point occurs, and the bonding strength may be insufficient. Here, the state where the distance of the focal point F of the laser L with respect to the electrode line 93 and the signal line 94 is more specifically, for example, as shown in FIG. 10, the position where the laser L is irradiated to the electrode line 93. This means that E1 and the position E2 at which the laser L is applied to the signal line 94 have the same distance from the focal point F.

なお、容易に2組の電極線93と信号線94との重ね合わせ部914をそれぞれ溶接するに当たって、それぞれの重ね合わせ部914に対して斜め方向からレーザを照射することも考えられる。しかし、この場合には、レーザ照射角度の管理が困難であり、生産性が低下するおそれがある。   It should be noted that in order to easily weld the overlapping portions 914 of the two sets of electrode wires 93 and signal lines 94, it is also conceivable to irradiate the respective overlapping portions 914 with laser from an oblique direction. However, in this case, it is difficult to manage the laser irradiation angle, and the productivity may be reduced.

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたもので、電極線と信号線との接合信頼性に優れた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。   The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a temperature sensor excellent in bonding reliability between an electrode line and a signal line and a method for manufacturing the same.

第1の発明は、温度によって電気特性が変化する感温素子と、該感温素子の一対の断面略円形の電極線にそれぞれ溶接された一対の断面略円形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を有する温度センサであって、
軸方向に直交する断面において、互いに溶接された一方の上記電極線と上記信号線とをそれぞれの中心において結ぶ直線と、互いに溶接された他方の上記電極線と上記信号線とをそれぞれの中心において結ぶ直線とは、互いに15〜75°の角度をもって非平行に交差しており、
上記一対の電極線の中心間距離は上記一対の信号線の中心間距離よりも小さく、かつ上記一対の電極線は上記一対の信号線の内側に位置していることを特徴とする温度センサにある(請求項1)。
According to a first aspect of the present invention, a temperature-sensitive element whose electrical characteristics change with temperature and a pair of substantially circular signal lines welded to a pair of substantially circular electrode wires of the temperature-sensitive element are exposed to the tip side. A temperature sensor with a built-in sheath pin,
In the cross section orthogonal to the axial direction, a straight line connecting the one electrode line and the signal line welded to each other at each center, and the other electrode line and the signal line welded to each other at each center. The connecting straight lines intersect each other non-parallel at an angle of 15 to 75 ° ,
A temperature sensor characterized in that a distance between centers of the pair of electrode lines is smaller than a distance between centers of the pair of signal lines, and the pair of electrode lines is located inside the pair of signal lines. (Claim 1).

第2の発明は、温度によって電気特性が変化する感温素子と、該感温素子の一対の断面略円形の電極線にそれぞれ溶接された一対の断面略円形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を有する温度センサを製造する方法であって、
上記一対の電極線の中心間距離は上記一対の信号線の中心間距離よりも小さく、かつ上記一対の電極線は上記一対の信号線の内側に位置するように配置すると共に、
軸方向に直交する断面において、互いに溶接される一方の上記電極線と上記信号線とをそれぞれの中心において結ぶ直線と、互いに溶接される他方の上記電極線と上記信号線とをそれぞれの中心において結ぶ直線とが、互いに15〜75°の角度をもって非平行に交差するように上記電極線と上記信号線とを接触配置した状態で、
上記一対の信号線の中心を結ぶ直線に平行な方向から、上記電極線と上記信号線との接触部の近傍へレーザを照射することによって、上記電極線と上記信号線とを溶接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)。
According to a second aspect of the present invention, a temperature-sensitive element whose electrical characteristics change with temperature and a pair of substantially circular signal lines welded to a pair of substantially circular electrode wires of the temperature-sensitive element are exposed to the tip side. A method of manufacturing a temperature sensor having a built-in sheath pin
The center-to-center distance between the pair of electrode lines is smaller than the center-to-center distance between the pair of signal lines, and the pair of electrode lines are positioned inside the pair of signal lines,
In a cross section orthogonal to the axial direction, a straight line connecting one electrode line and the signal line welded to each other at each center, and the other electrode line and the signal line welded to each other at each center. With the electrode lines and the signal lines in contact with each other so that the connecting straight lines intersect each other non-parallel at an angle of 15 to 75 ° ,
Welding the electrode line and the signal line by irradiating a laser near a contact portion between the electrode line and the signal line from a direction parallel to a straight line connecting the centers of the pair of signal lines. The temperature sensor manufacturing method is characterized in that (claim 8 ).

上記第1の発明にかかる温度センサにおいては、軸方向に直交する断面において、互いに溶接された一方の上記電極線と上記信号線とをそれぞれの中心において結ぶ直線と、互いに溶接された他方の上記電極線と上記信号線とをそれぞれの中心において結ぶ直線とが、互いに非平行である。そのため、2組の電極線と信号線との重ね合わせ部をそれぞれ溶接するに当たり、レーザを、一方の電極線と信号線との重ね合わせ部と、他方の電極線と信号線との重ね合わせ部とのいずれに対しても斜め方向から照射することが容易となる。
すなわち、一方の電極線と信号線との重ね合わせ部に対して斜め方向からレーザ照射した後、例えば温度センサを反転(180°回転)することによって、他方の電極線と信号線との重ね合わせ部に対しても同様に斜め方向からレーザ照射することが可能となる。
In the temperature sensor according to the first aspect of the present invention, in the cross section orthogonal to the axial direction, the straight line connecting one of the electrode lines and the signal line welded to each other at the center and the other of the other welded to each other. The straight lines connecting the electrode lines and the signal lines at the respective centers are not parallel to each other. Therefore, when welding the overlapping portions of two sets of electrode lines and signal lines, respectively, the laser is overlapped with the overlapping portion of one electrode line and the signal line, and the overlapping portion of the other electrode line and the signal line. It becomes easy to irradiate from both directions.
That is, after irradiating the overlapping portion of one electrode line and the signal line from an oblique direction, for example, by inverting (rotating 180 °) the temperature sensor, the other electrode line and the signal line are overlapped. Similarly, it becomes possible to irradiate the laser beam from an oblique direction.

また、上記のように、電極線と信号線との重ね合わせ部に対して斜め方向からレーザ照射を容易に行えるため、電極線や信号線に局部的にではなく、ある程度大きな領域にレーザのエネルギを付与することができる。これにより、電極線や信号線にエグレや剥離、スパッタ(材料の飛び散り)が生じることを防ぎつつ、溶接を行うことができる。その結果、電極線と信号線との接合強度が低下することを防ぐことができる。   In addition, as described above, since laser irradiation can be easily performed from an oblique direction with respect to the overlapping portion of the electrode line and the signal line, the laser energy is not applied to the electrode line or the signal line locally but to a certain large area. Can be granted. As a result, welding can be performed while preventing the electrode line and the signal line from being exposed, peeled off, and sputtered (spattering of the material). As a result, it is possible to prevent the bonding strength between the electrode line and the signal line from decreasing.

また、電極線と信号線との重ね合わせ部に対して斜め方向からレーザ照射を容易に行えるということは、電極線と信号線とのレーザの光源からの距離を容易に変えることができるということとなる。そのため、電極線と信号線との間でレーザの焦点からの距離を変えることができる。それゆえ、電極線と信号線とが異種材料からなり、融点が異なる場合、融点の高い方に焦点を近づけることにより、融点差に起因する溶融ばらつきを抑制することができる。その結果、溶接部の接合強度を向上させることができる。   Moreover, the fact that laser irradiation can be easily performed from an oblique direction with respect to the overlapping portion of the electrode line and the signal line means that the distance between the electrode line and the signal line from the laser light source can be easily changed. It becomes. Therefore, the distance from the focal point of the laser can be changed between the electrode line and the signal line. Therefore, when the electrode line and the signal line are made of different materials and have different melting points, the variation in melting caused by the difference in melting point can be suppressed by bringing the focal point closer to the higher melting point. As a result, the joint strength of the welded portion can be improved.

上記第2の発明によれば、レーザを、一方の電極線と信号線との重ね合わせ部と、他方の電極線と信号線との重ね合わせ部とのいずれに対しても斜め方向から照射することが容易となる。これにより、電極線や信号線にエグレや剥離、スパッタ(材料の飛び散り)が生じることを防ぎつつ、溶接を行うことができ、電極線と信号線との接合強度が低下することを防ぐことができる。
また、電極線と信号線とが異種材料からなり、融点が異なる場合にも、融点の高い方に焦点を近づけることにより、融点差に起因する溶融ばらつきを抑制することができる。
According to the second aspect of the invention, the laser is irradiated from an oblique direction to both the overlapping portion of one electrode line and the signal line and the overlapping portion of the other electrode line and the signal line. It becomes easy. As a result, welding can be performed while preventing the electrode line and the signal line from being exposed, peeled off, and spatter (spattering of the material), and the bonding strength between the electrode line and the signal line can be prevented from being lowered. it can.
Further, even when the electrode line and the signal line are made of different materials and have different melting points, it is possible to suppress the melting variation due to the melting point difference by bringing the focal point closer to the higher melting point.

以上のごとく、本発明によれば、電極線と信号線との接合信頼性に優れた温度センサ及びその製造方法を提供することができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to provide a temperature sensor excellent in bonding reliability between an electrode line and a signal line and a manufacturing method thereof.

実施例1における、(A)電極線と信号線との断面図であって(B)のA−A線矢視断面図、(B)温度センサの先端部の側面説明図。In Example 1, (A) It is sectional drawing of an electrode wire and a signal wire | line, Comprising: The sectional view on the AA line of (B), (B) Side surface explanatory drawing of the front-end | tip part of a temperature sensor. 実施例1における、温度センサの先端部の平面説明図。FIG. 3 is an explanatory plan view of the tip portion of the temperature sensor in the first embodiment. 実施例1における、温度センサの縦断面図。FIG. 3 is a longitudinal sectional view of the temperature sensor in the first embodiment. 実施例1における、(A)一方の電極線と信号線とのレーザ溶接方法の説明図、(B)他方の電極線と信号線とのレーザ溶接方法の説明図。In Example 1, (A) Explanatory drawing of the laser welding method of one electrode wire and a signal line, (B) Explanatory drawing of the laser welding method of the other electrode wire and a signal wire | line. 実施例1における、電極線と信号線との位置関係の説明図。FIG. 3 is an explanatory diagram of a positional relationship between electrode lines and signal lines in the first embodiment. 実施例2における、(A)電極線と信号線との断面図であって(B)のB−B線矢視断面図、(B)温度センサの先端部の側面説明図。In Example 2, (A) It is sectional drawing of an electrode wire and a signal wire | line, Comprising: BB sectional view taken on the line of (B), (B) Side surface explanatory drawing of the front-end | tip part of a temperature sensor. 実施例2における、電極線と信号線とのレーザ溶接方法の説明図。Explanatory drawing of the laser welding method of an electrode wire and a signal wire | line in Example 2. FIG. 従来例における、温度センサの縦断面図。The longitudinal cross-sectional view of the temperature sensor in a prior art example. 従来例における、(A)電極線と信号線との断面図であって(B)のC−C線矢視断面図、(B)温度センサの先端部の側面説明図。(A) It is sectional drawing of an electrode wire and a signal wire | line in a prior art example, Comprising: CC sectional view taken on the line of (C), (B) Side surface explanatory drawing of the front-end | tip part of a temperature sensor. 従来例における、電極線と信号線とのレーザ溶接方法の説明図。Explanatory drawing of the laser welding method of an electrode wire and a signal wire | line in a prior art example.

第1の発明及び第2の発明において、上記温度センサは、例えば、内燃機関の排気系等の温度測定に用いられ、排気管等の内部に挿入配置して用いられる。
そして、本願においては、上記温度センサを排気管等に挿入する側、即ち、感温素子を配設した側を先端側、その反対側を後端側として、説明する。
また、上記感温素子は、例えば、温度によって電気的抵抗値が変化するサーミスタ素子によって構成することができる。
In the first and second aspects of the invention, the temperature sensor is used, for example, for measuring the temperature of an exhaust system of an internal combustion engine, etc., and is used by being inserted into an exhaust pipe or the like.
And in this application, the side which inserts the said temperature sensor in an exhaust pipe etc., ie, the side in which the temperature sensing element was arrange | positioned, is demonstrated as a front end side, and the other side is demonstrated as a rear end side.
Moreover, the said temperature sensitive element can be comprised by the thermistor element from which an electrical resistance value changes with temperature, for example.

また、上記一対の直線は、互いに15〜75°の角度をもって交差している(請求項、請求項)。
そのため、電極線と信号線との接触面に対して充分な角度を持った斜め方向から、重ね合わせ部に対してレーザ照射を容易に行えるため、電極線や信号線における充分大きな領域にレーザのエネルギを付与することができる。これにより、エグレや剥離、スパッタを防ぎつつ、充分な溶接を行うことができ、電極線と信号線との接合強度を向上させることができる。
また、電極線と信号線とのレーザの光源からの距離を充分に変えることができるため、電極線と信号線との間でレーザの焦点からの距離を変えることができる。それゆえ、電極線と信号線とが異種材料からなり、融点が異なる場合でも、融点差に起因する溶融ばらつきを充分に抑制することができる。
Further, the pair of straight lines intersect at an angle of 15 to 75 ° to each other (claim 1, claim 8).
Therefore , laser irradiation can be easily performed on the overlapping portion from an oblique direction having a sufficient angle with respect to the contact surface between the electrode line and the signal line. Energy can be applied. Thereby, it is possible to perform sufficient welding while preventing the aggression, peeling, and sputtering, and the bonding strength between the electrode line and the signal line can be improved.
In addition, since the distance between the electrode line and the signal line from the laser light source can be sufficiently changed, the distance from the laser focal point can be changed between the electrode line and the signal line. Therefore, even when the electrode line and the signal line are made of different materials and have different melting points, variation in melting caused by the difference in melting point can be sufficiently suppressed.

上記一対の直線のなす角度が15°未満の場合、電極線と信号線との重ね合わせ部にレーザ照射を行った際に、電極線及び信号線における充分な領域にレーザのエネルギを付与することが困難となるおそれがある。これにより、エグレ、剥離、スパッタ等が発生するおそれがあり、溶接強度を向上させ難くなるおそれがある。また、電極線と信号線とが異種材料からなり、融点が異なる場合に、融点差に起因する溶融ばらつきを充分に抑制することが困難となるおそれがある。
一方、上記一対の直線のなす角度が75°を超える場合には、電極線と信号線との重ね合わせ部にレーザ照射を行った際に、電極線に与えるレーザのエネルギと信号線に与えるレーザのエネルギとの間の差が大きくなりすぎるおそれがある。その結果、電極線と信号線とを、エグレや剥離、スパッタ等を防ぎつつ、充分な溶接強度をもって溶接を行うことが困難となるおそれがある。
When the angle formed by the pair of straight lines is less than 15 °, the laser energy is applied to a sufficient area in the electrode lines and the signal lines when the overlap of the electrode lines and the signal lines is irradiated with the laser. May become difficult. As a result, there is a risk of occurrence of aggression, peeling, sputtering, and the like, and it may be difficult to improve the welding strength. In addition, when the electrode line and the signal line are made of different materials and have different melting points, it may be difficult to sufficiently suppress the melting variation due to the difference in melting point.
On the other hand, when the angle formed by the pair of straight lines exceeds 75 °, the laser energy applied to the electrode line and the laser applied to the signal line when the overlapping portion of the electrode line and the signal line is irradiated with laser. There is a possibility that the difference between the energy and the energy becomes too large. As a result, it may be difficult to perform welding with sufficient welding strength while preventing the electrode wire and the signal line from aggravating, peeling, and sputtering.

上記電極線の径は上記信号線の径よりも細いことが好ましい(請求項2、請求項10)。
また、上記電極線と上記信号線とは、200℃以上の融点差を有することが好ましい(請求項3、請求項11)。
この場合には、電極線と信号線とのレーザの光源からの距離を変えて、電極線と信号線との間でレーザの焦点からの距離を変えることによる溶融ばらつき抑制効果を充分に発揮することができる。すなわち、電極線と信号線との融点差が200℃以上ある場合、上述した従来の温度センサのような電極線と信号線との配置では、電極線と信号線とに照射するレーザのエネルギに差をつけることが困難であるため、両者の間に溶融ばらつきが生じるおそれがある。その結果、接合強度を充分に得ることが困難となるおそれがある。そこで、特に、電極線と信号線との融点差が200℃以上と大きい構成において、本発明を適用することにより、溶融ばらつきを抑制して、電極線と信号線との接合強度を確保することができる。
It is preferable that the diameter of the electrode wire is smaller than the diameter of the signal wire (claims 2 and 10).
Further, the electrode line and the signal line preferably have a melting point difference of 200 ° C. or more (claims 3 and 11 ).
In this case, the effect of suppressing the variation in melting by sufficiently changing the distance between the electrode line and the signal line from the laser light source and changing the distance from the laser focus between the electrode line and the signal line is sufficiently exhibited. be able to. That is, when the melting point difference between the electrode line and the signal line is 200 ° C. or more, in the arrangement of the electrode line and the signal line as in the conventional temperature sensor described above, the energy of the laser applied to the electrode line and the signal line is reduced. Since it is difficult to make a difference, there is a risk that variations in melting occur between the two. As a result, it may be difficult to obtain sufficient bonding strength. Therefore, in particular, in a configuration in which the melting point difference between the electrode line and the signal line is as large as 200 ° C. or more, by applying the present invention, it is possible to suppress the melting variation and ensure the bonding strength between the electrode line and the signal line. Can do.

また、上記電極線は白金又はその合金からなり、上記信号線はステンレス鋼又はニッケル基合金からなることが好ましい(請求項4、請求項12)。
この場合には、感温素子の焼成時における電極線の酸化を防止することができると共に、使用環境下で信号線の耐熱性を充分に確保することができる。そして、上記のような材料構成とすることによって、電極線と信号線との融点差が大きくなるため、本発明を適用したことによる効果を充分に発揮することができる。
The electrode wire is preferably made of platinum or an alloy thereof, and the signal wire is preferably made of stainless steel or a nickel-based alloy (claims 4 and 12 ).
In this case, it is possible to prevent the electrode wire from being oxidized during the firing of the temperature sensitive element and to sufficiently ensure the heat resistance of the signal wire in the use environment. And by setting it as the above material structures, since the melting | fusing point difference of an electrode wire and a signal wire becomes large, the effect by having applied this invention can fully be exhibited.

また、上記感温素子は、上記一対の電極線の間に配設されていることが好ましい(請求項5、請求項13)。
この場合には、上記感温素子の小型化を図ることができ、温度センサの応答性を向上させることができる。
Moreover, it is preferable that the said temperature sensitive element is arrange | positioned between the said pair of electrode wire (Claim 5, Claim 13 ).
In this case, the temperature sensing element can be miniaturized and the responsiveness of the temperature sensor can be improved.

また、上記一対の電極線の中心間距離は上記一対の信号線の中心間距離よりも小さく、かつ上記一対の電極線は上記一対の信号線の内側に位置している。(請求項、請求項)。
そのため、一対の電極線の間の間隔を小さくすることができ、これに伴い、上記感温素子の小型化を図ることができ、温度センサの応答性を向上させることができる。
Further, the distance between the centers of the pair of electrode wires is minor than the distance between the centers of the pair of signal lines, and the pair of electrode wires are positioned inside of the pair of signal lines. (Claim 1 , Claim 8 ).
Therefore , the distance between the pair of electrode wires can be reduced, and accordingly, the temperature sensitive element can be reduced in size, and the responsiveness of the temperature sensor can be improved.

また、上記感温素子は、ガラスによって封止されていることが好ましい(請求項、請求項14)。
この場合には、感温素子の劣化を抑制することができ、耐久性に優れた温度センサを得ることができる。
Moreover, it is preferable that the said temperature sensitive element is sealed with glass (Claim 6 , Claim 14 ).
In this case, deterioration of the temperature sensitive element can be suppressed, and a temperature sensor excellent in durability can be obtained.

次に、第1の発明において、上記一対の信号線は、上記電極線と溶接される溶接領域と上記シースピンに保持される保持領域との間の領域において屈曲部を有し、上記保持領域における一対の上記信号線の中心軸を含む平面は、上記溶接領域における一対の上記信号線の中心軸を含む平面よりも、上記一対の電極線の中心軸を含む平面に近いことが好ましい(請求項)。
この場合には、上記電極線を、シースピンの中心軸を含む平面に近い位置に配置することが可能となる。これにより、電極線に接続された感温素子の中心を、シースピンの中心軸により近付けることができ、感温素子を覆うカバーの小型化を図ることができる。その結果、温度センサの応答性を向上させることができる。
Next, in the first invention, the pair of signal lines have a bent portion in a region between a welding region welded to the electrode wire and a holding region held by the sheath pin, and in the holding region The plane including the central axis of the pair of signal lines is preferably closer to the plane including the central axis of the pair of electrode lines than the plane including the central axis of the pair of signal lines in the welding region. 7 ).
In this case, the electrode line can be arranged at a position close to a plane including the center axis of the sheath pin. Thereby, the center of the temperature sensing element connected to the electrode wire can be brought closer to the center axis of the sheath pin, and the cover covering the temperature sensing element can be downsized. As a result, the responsiveness of the temperature sensor can be improved.

また、第2の発明において、上記一対の信号線は、上記電極線と溶接される溶接領域と上記シースピンに保持される保持領域との間の領域において屈曲部を設け、上記保持領域における一対の上記信号線の中心軸を含む平面が、上記溶接領域における一対の上記信号線の中心軸を含む平面よりも、上記一対の電極線の中心軸を含む平面に近くなるように、上記信号線を上記電極線に溶接することが好ましい(請求項15)。
この場合には、応答性に優れた温度センサを製造することができる。
In the second invention, the pair of signal lines are provided with a bent portion in a region between a welding region welded to the electrode wire and a holding region held by the sheath pin, and the pair of signal wires in the holding region The signal line is arranged such that a plane including the central axis of the signal line is closer to a plane including the central axis of the pair of electrode lines than a plane including the central axis of the pair of signal lines in the welding region. It is preferable to weld the electrode wire (claim 15 ).
In this case, a temperature sensor with excellent responsiveness can be manufactured.

また、上記レーザを照射するに当たっては、上記電極線と上記信号線とのうち融点が高い方に上記レーザの焦点を近付けることが好ましい(請求項9)。
この場合には、電極線と信号線とをバランスよく溶融させて、エグレや剥離、スパッタを防ぎつつ、充分な強度で溶接することができる。
Further, when irradiating the laser, it is preferable to bring the focal point of the laser close to the electrode line and the signal line having the higher melting point.
In this case, the electrode line and the signal line can be melted in a well-balanced manner, and welding can be performed with sufficient strength while preventing the escaping, peeling, and sputtering.

(実施例1)
本発明の実施例にかかる温度センサにつき、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3に示すごとく、温度によって電気特性が変化する感温素子2と、該感温素子2の一対の断面略円形の電極線3にそれぞれ溶接された一対の断面略円形の信号線4を先端側に露出させた状態で内蔵するシースピン5とを有する。
図1(A)に示すごとく、軸方向に直交する断面において、互いに溶接された一方の電極線3と信号線4とをそれぞれの中心において結ぶ直線M1と、互いに溶接された他方の電極線3と信号線4とをそれぞれの中心において結ぶ直線M2とは、互いに非平行である。
Example 1
A temperature sensor according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIGS. 1 to 3, the temperature sensor 1 of this example is welded to a temperature sensing element 2 whose electrical characteristics change depending on temperature, and a pair of substantially circular electrode wires 3 of the temperature sensing element 2. A pair of signal wires 4 having a substantially circular cross section are housed in a state in which the signal wires 4 are exposed on the tip side.
As shown in FIG. 1 (A), in a cross section orthogonal to the axial direction, a straight line M1 connecting one electrode line 3 and the signal line 4 welded to each other at the center, and the other electrode line 3 welded to each other. And the straight line M2 connecting the signal line 4 at the respective centers are not parallel to each other.

また、図5に示すごとく、一対の直線M1、M2は、互いに15〜75°の角度θをもって交差する。
また、電極線3は白金又はその合金からなり、信号線4はステンレス鋼又はニッケル基合金からなり、両者は200℃以上の融点差を有する。より具体的には、本例においては、電極線3はPt−10Ir(イリジウムを10重量%含有する白金合金)からなり、信号線4はSUS310Sからなる。
Further, as shown in FIG. 5, the pair of straight lines M1 and M2 intersect each other with an angle θ of 15 to 75 °.
The electrode wire 3 is made of platinum or an alloy thereof, the signal wire 4 is made of stainless steel or a nickel-based alloy, and both have a melting point difference of 200 ° C. or more. More specifically, in this example, the electrode wire 3 is made of Pt-10Ir (a platinum alloy containing 10% by weight of iridium), and the signal wire 4 is made of SUS310S.

感温素子2は、温度によって電気的抵抗値が変化するサーミスタ素子からなる。そして、図2に示すごとく、感温素子2は一対の電極線3の間に配設されている。
また、図1(A)に示すごとく、一対の電極線3の中心間距離は、一対の信号線4の中心間距離よりも小さい。
また、図1(B)に示すごとく、感温素子2は、ガラス11によって封止されている。
The temperature sensing element 2 is a thermistor element whose electrical resistance value changes with temperature. As shown in FIG. 2, the temperature sensitive element 2 is disposed between the pair of electrode wires 3.
Further, as shown in FIG. 1A, the distance between the centers of the pair of electrode lines 3 is smaller than the distance between the centers of the pair of signal lines 4.
Further, as shown in FIG. 1B, the temperature sensitive element 2 is sealed with glass 11.

また、一対の信号線4は、電極線3と溶接される溶接領域41とシースピン5に保持される保持領域42との間の領域において屈曲部43を有している。保持領域42における一対の信号線4の中心軸を含む平面は、溶接領域41における一対の信号線4の中心軸を含む平面よりも、一対の電極線3の中心軸を含む平面Pに近い。
また、溶接領域41は、電極線3と信号線4との重ね合わせ部14に形成されており、その2点において溶接が行われ、一組の電極線3と信号線4との間に2つの溶接部141が形成されている。
Further, the pair of signal lines 4 has a bent portion 43 in a region between a welding region 41 welded to the electrode wire 3 and a holding region 42 held by the sheath pin 5. The plane including the central axis of the pair of signal lines 4 in the holding area 42 is closer to the plane P including the central axis of the pair of electrode lines 3 than the plane including the central axis of the pair of signal lines 4 in the welding area 41.
The welding region 41 is formed in the overlapping portion 14 of the electrode line 3 and the signal line 4, and welding is performed at the two points, and 2 between the pair of the electrode line 3 and the signal line 4. Two welds 141 are formed.

図3に示すごとく、シースピン5は、上記2本の信号線4と、該信号線4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51と、該絶縁部51の外周を覆うステンレス鋼からなる外管部52とからなる。外管部52の外周には、シースピン5を保持するリブ12が固定されており、該リブ12の後端部には、シースピン5及びその後端部に接続されるリード(図示略)を保護する保護チューブ13が固定されている。   As shown in FIG. 3, the sheath pin 5 is made of stainless steel covering the two signal lines 4, an insulating part 51 made of insulating powder such as magnesia disposed around the signal line 4, and an outer periphery of the insulating part 51. And an outer tube portion 52 made of A rib 12 that holds the sheath pin 5 is fixed to the outer periphery of the outer tube portion 52. The rear end portion of the rib 12 protects the sheath pin 5 and a lead (not shown) connected to the rear end portion. A protective tube 13 is fixed.

また、シースピン5の先端部の外周には、カバー15が嵌合され溶接されている。
図3に示すごとく、カバー15は、シースピン5に嵌合する大径部151と、感温素子2の外周に配される小径部152とを有する。そして、小径部152の先端部は、略半球形状に閉塞されている。
A cover 15 is fitted and welded to the outer periphery of the tip of the sheath pin 5.
As shown in FIG. 3, the cover 15 includes a large diameter portion 151 fitted into the sheath pin 5 and a small diameter portion 152 disposed on the outer periphery of the temperature sensitive element 2. And the front-end | tip part of the small diameter part 152 is obstruct | occluded by the substantially hemispherical shape.

本例の温度センサ1を製造するに当たっては、以下のようにして一対の電極線3と一対の信号線4とをそれぞれ、レーザ溶接する。
すなわち、まず、図4(A)、(B)に示すごとく、軸方向に直交する断面において、互いに溶接される一方の電極線3と信号線4とをそれぞれの中心において結ぶ直線M1と、互いに溶接される他方の電極線3と信号線とをそれぞれの中心において結ぶ直線M2とが、互いに非平行となるように、電極線3と信号線4とを接触配置する。
この状態で、一対の信号線4の中心を結ぶ直線に平行な方向から、電極線3と信号線4との接触部の近傍へレーザLを照射する。これにより、電極線3と信号線4とを溶接する。
本例では、レーザLは水平方向に照射する。したがって、一対の信号線4の中心を結ぶ直線は水平方向を向くようにする。
In manufacturing the temperature sensor 1 of this example, the pair of electrode wires 3 and the pair of signal wires 4 are respectively laser-welded as follows.
That is, first, as shown in FIGS. 4A and 4B, in a cross section orthogonal to the axial direction, a straight line M1 that connects one electrode line 3 and the signal line 4 that are welded to each other at their respective centers, The electrode line 3 and the signal line 4 are arranged in contact with each other so that the straight line M2 connecting the other electrode line 3 to be welded and the signal line at each center is not parallel to each other.
In this state, the laser L is irradiated to the vicinity of the contact portion between the electrode line 3 and the signal line 4 from a direction parallel to a straight line connecting the centers of the pair of signal lines 4. Thereby, the electrode line 3 and the signal line 4 are welded.
In this example, the laser L is irradiated in the horizontal direction. Accordingly, the straight line connecting the centers of the pair of signal lines 4 is directed in the horizontal direction.

ここで、一対の電極線3と一対の信号線4とをそれぞれレーザ溶接するために、以下のような操作を行う。まず、図4(A)に示すごとく、一方の電極線3と信号線4とを、レーザLの光源側に配置した状態で、レーザ溶接を行う。その後、図4(B)に示すごとく、温度センサ1をその軸を中心に180°反転すると共に位置合わせを行い、他方の電極線3と信号線4とを、レーザLの光源側に配置する。この状態で、再度同じ光源からレーザLを他方の電極線3と信号線4との重ね合わせ部14に照射して、溶接する。
なお、レーザ溶接は、電極線3及び信号線4の長手方向における2個所において行う。これにより、図1(B)に示すごとく、溶接部141が長手方向に2個形成される。
Here, in order to perform laser welding of the pair of electrode wires 3 and the pair of signal wires 4, respectively, the following operation is performed. First, as shown in FIG. 4A, laser welding is performed in a state where one electrode line 3 and the signal line 4 are arranged on the light source side of the laser L. Thereafter, as shown in FIG. 4B, the temperature sensor 1 is inverted 180 ° around its axis and aligned, and the other electrode line 3 and signal line 4 are arranged on the light source side of the laser L. . In this state, the overlapping portion 14 of the other electrode line 3 and the signal line 4 is again irradiated with the laser L from the same light source and welded.
Laser welding is performed at two locations in the longitudinal direction of the electrode wire 3 and the signal wire 4. As a result, as shown in FIG. 1B, two welds 141 are formed in the longitudinal direction.

また、図4に示すごとく、レーザLを照射するに当たっては、電極線3と信号線4とのうち融点が高い方にレーザLの焦点Fを近付ける。本例においては、電極線3の方が信号線4よりも融点が高いため、焦点Fは電極線3により近付ける。より具体的には、レーザLが電極線3に照射される位置E1は、レーザLが信号線に照射される位置E2よりも、焦点Fに近い。
また、本例では、焦点Fは、上記位置E1、E2よりも光源から遠い側に配置されるようにする。
Further, as shown in FIG. 4, when irradiating the laser L, the focal point F of the laser L is brought closer to the higher melting point of the electrode line 3 and the signal line 4. In this example, since the electrode line 3 has a higher melting point than the signal line 4, the focal point F is closer to the electrode line 3. More specifically, the position E1 at which the laser L is applied to the electrode line 3 is closer to the focal point F than the position E2 at which the laser L is applied to the signal line.
In this example, the focal point F is arranged on the side farther from the light source than the positions E1 and E2.

なお、本例におけるレーザ溶接は、一般によく知られた通常のレーザ溶接方法を用いて行うことができる。すなわち、発振器において発振されたレーザを、レンズを用いて集光し、その焦点付近を溶接部に照射することにより高いエネルギを付与して、電極線3と信号線4とを溶融させた後に再凝固させる。これによって、電極線3と信号線4とを接合する。   In addition, the laser welding in this example can be performed using a generally well-known ordinary laser welding method. In other words, the laser oscillated in the oscillator is condensed using a lens, and a high energy is applied by irradiating the vicinity of the focal point to the welded portion, so that the electrode wire 3 and the signal wire 4 are melted and then re-applied. Solidify. Thereby, the electrode line 3 and the signal line 4 are joined.

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においては、軸方向に直交する断面において、互いに溶接された一方の電極線3と信号線4とをそれぞれの中心において結ぶ直線M1と、互いに溶接された他方の電極線3と信号線4とをそれぞれの中心において結ぶ直線M2とが、互いに非平行である。そのため、図4に示すごとく、2組の電極線3と信号線4との重ね合わせ部14をそれぞれ溶接するに当たり、レーザLを、一方の電極線3と信号線4との重ね合わせ部14と、他方の電極線3と信号線4との重ね合わせ部14とのいずれに対しても斜め方向から照射することが容易となる。
Next, the function and effect of this example will be described.
In the temperature sensor 1 of this example, in a cross section orthogonal to the axial direction, a straight line M1 that connects one electrode line 3 and the signal line 4 that are welded to each other at each center, and the other electrode line 3 that is welded to each other. And the straight line M2 connecting the signal line 4 at the respective centers are not parallel to each other. Therefore, as shown in FIG. 4, when welding the overlapping portions 14 of the two sets of electrode lines 3 and the signal lines 4, the laser L is applied to the overlapping portion 14 of the one electrode line 3 and the signal line 4. It becomes easy to irradiate the other electrode line 3 and the overlapping portion 14 of the signal line 4 from an oblique direction.

すなわち、図4(A)に示すごとく、一方の電極線3と信号線4との重ね合わせ部14に対して斜め方向からレーザ照射した後、図4(B)に示すごとく、温度センサ1を反転(180°回転)することによって、他方の電極線3と信号線4との重ね合わせ部14に対しても同様に斜め方向からレーザ照射することが可能となる。   That is, as shown in FIG. 4 (A), after laser irradiation is performed on the overlapping portion 14 of one electrode line 3 and the signal line 4 from an oblique direction, the temperature sensor 1 is changed as shown in FIG. 4 (B). By reversing (rotating 180 °), the overlapping portion 14 of the other electrode line 3 and the signal line 4 can be similarly irradiated with laser from an oblique direction.

また、上記のように、電極線3と信号線4との重ね合わせ部14に対して斜め方向からレーザ照射を容易に行えるため、電極線3や信号線4に局部的にではなく、ある程度大きな領域にレーザ3のエネルギを付与することができる。これにより、電極線3や信号線4にエグレや剥離、スパッタが生じることを防ぎつつ、溶接を行うことができる。その結果、電極線3と信号線4との接合強度が低下することを防ぐことができる。   Further, as described above, since the laser irradiation can be easily performed from the oblique direction to the overlapping portion 14 of the electrode line 3 and the signal line 4, the electrode line 3 and the signal line 4 are not locally but rather large. The energy of the laser 3 can be applied to the region. As a result, welding can be performed while preventing the electrode line 3 and the signal line 4 from being exposed, peeled off or sputtered. As a result, it is possible to prevent the bonding strength between the electrode line 3 and the signal line 4 from being lowered.

また、電極線3と信号線4との重ね合わせ部14に対して斜め方向からレーザ照射を容易に行えるということは、電極線3と信号線4とのレーザLの光源からの距離を容易に変えることができるということとなる。そのため、電極線3と信号線4との間でレーザLの焦点Fからの距離を変えることができる。それゆえ、融点のより高い電極線3に焦点Fを近づけることにより、電極線3と信号線4との融点差に起因する溶融ばらつきを抑制することができる。その結果、溶接部の接合強度を向上させることができる。   In addition, the laser irradiation from the oblique direction to the overlapping portion 14 of the electrode line 3 and the signal line 4 can be easily performed, which means that the distance from the light source of the laser L between the electrode line 3 and the signal line 4 can be easily achieved. It can be changed. Therefore, the distance from the focal point F of the laser L can be changed between the electrode line 3 and the signal line 4. Therefore, by bringing the focal point F close to the electrode line 3 having a higher melting point, it is possible to suppress melting variations caused by the melting point difference between the electrode line 3 and the signal line 4. As a result, the joint strength of the welded portion can be improved.

また、図5に示すごとく、一対の直線M1、M2は、互いに15〜75°の角度θをもって交差する。そのため、電極線3と信号線4との接触面に対して充分な角度を持った斜め方向から、重ね合わせ部に対してレーザ照射を容易に行えるため、電極線3や信号線4における充分大きな領域にレーザLのエネルギを付与することができる。これにより、エグレや剥離、スパッタを防ぎつつ、充分な溶接を行うことができ、電極線3と信号線4との接合強度を向上させることができる。
また、電極線3と信号線4とのレーザLの光源からの距離を充分に変えることができるため、電極線3と信号線4との間でレーザLの焦点Fからの距離を変えることができる。それゆえ、電極線3と信号線4とが異種材料からなり、融点が異なる場合でも、融点差に起因する溶融ばらつきを充分に抑制することができる。
Further, as shown in FIG. 5, the pair of straight lines M1 and M2 intersect each other with an angle θ of 15 to 75 °. Therefore, since the laser irradiation can be easily performed on the overlapping portion from an oblique direction having a sufficient angle with respect to the contact surface between the electrode line 3 and the signal line 4, the electrode line 3 and the signal line 4 are sufficiently large. The energy of the laser L can be applied to the region. Thereby, it is possible to perform sufficient welding while preventing aggression, peeling, and sputtering, and the bonding strength between the electrode wire 3 and the signal wire 4 can be improved.
Further, since the distance between the electrode line 3 and the signal line 4 from the light source of the laser L can be sufficiently changed, the distance from the focal point F of the laser L between the electrode line 3 and the signal line 4 can be changed. it can. Therefore, even when the electrode line 3 and the signal line 4 are made of different materials and have different melting points, it is possible to sufficiently suppress the melting variation due to the melting point difference.

また、電極線3と信号線4とは、200℃以上の融点差を有する。そのため、電極線3と信号線4とのレーザLの光源からの距離を変えて、電極線3と信号線4との間でレーザの焦点からの距離を変えることによる溶融ばらつき抑制効果を充分に発揮することができる。   The electrode line 3 and the signal line 4 have a melting point difference of 200 ° C. or more. Therefore, the effect of suppressing the variation in melting by changing the distance from the light source of the laser L between the electrode line 3 and the signal line 4 and changing the distance from the focal point of the laser between the electrode line 3 and the signal line 4 is sufficiently obtained. It can be demonstrated.

また、電極線3は白金合金からなり、信号線4はステンレス鋼からなる。そのため、感温素子2の焼成時における電極線3の酸化を防止することができると共に、使用環境下で信号線4の耐熱性を充分に確保することができる。そして、上記のような材料構成とすることによって、電極線3と信号線4との融点差が大きくなるため、本発明を適用したことによる効果を充分に発揮することができる。   The electrode wire 3 is made of a platinum alloy, and the signal wire 4 is made of stainless steel. Therefore, it is possible to prevent the electrode wire 3 from being oxidized during the firing of the temperature sensitive element 2 and to sufficiently ensure the heat resistance of the signal wire 4 in the use environment. And by setting it as the above material structures, since the melting | fusing point difference of the electrode wire 3 and the signal wire | line 4 becomes large, the effect by having applied this invention can fully be exhibited.

また、感温素子2は、一対の電極線3の間に配設されているため、感温素子2の小型化を図ることができ、温度センサ1の応答性を向上させることができる。
また、一対の電極線3の中心間距離は、一対の信号線4の中心間距離よりも小さい。これにより、一対の電極線3の間の間隔を小さくすることができ、これに伴い、感温素子2の小型化を図ることができ、温度センサ1の応答性を向上させることができる。
また、感温素子2は、ガラス11によって封止されている。これにより、感温素子2の劣化を抑制することができ、耐久性に優れた温度センサ1を得ることができる。
Moreover, since the temperature sensitive element 2 is disposed between the pair of electrode wires 3, the temperature sensitive element 2 can be reduced in size, and the responsiveness of the temperature sensor 1 can be improved.
Further, the distance between the centers of the pair of electrode lines 3 is smaller than the distance between the centers of the pair of signal lines 4. Thereby, the space | interval between a pair of electrode wire 3 can be made small, and in connection with this, size reduction of the temperature sensing element 2 can be achieved and the responsiveness of the temperature sensor 1 can be improved.
The temperature sensitive element 2 is sealed with glass 11. Thereby, deterioration of the temperature sensing element 2 can be suppressed and the temperature sensor 1 excellent in durability can be obtained.

一対の信号線4は屈曲部43を有し、保持領域42における一対の信号線4の中心軸を含む平面は、溶接領域41における一対の信号線4の中心軸を含む平面よりも、一対の電極線3の中心軸を含む平面Pに近い。そのため、電極線3を、シースピン5の中心軸を含む平面に近い位置に配置することが可能となる。これにより、電極線3に接続された感温素子2の中心を、シースピン5の中心軸により近付けることができ、感温素子2を覆うカバー15の小型化を図ることができる。その結果、温度センサ1の応答性を向上させることができる。   The pair of signal lines 4 have a bent portion 43, and the plane including the central axis of the pair of signal lines 4 in the holding region 42 is more paired than the plane including the central axis of the pair of signal lines 4 in the welding region 41. It is close to the plane P including the central axis of the electrode line 3. Therefore, the electrode line 3 can be disposed at a position close to a plane including the central axis of the sheath pin 5. Thereby, the center of the temperature sensing element 2 connected to the electrode wire 3 can be brought closer to the center axis of the sheath pin 5, and the cover 15 covering the temperature sensing element 2 can be downsized. As a result, the responsiveness of the temperature sensor 1 can be improved.

以上のごとく、本例によれば、電極線と信号線との接合信頼性に優れた温度センサ及びその製造方法を提供することができる。   As described above, according to this example, it is possible to provide a temperature sensor excellent in bonding reliability between an electrode line and a signal line and a manufacturing method thereof.

(実施例2)
本例は、図6、図7に示すごとく、一対の電極線3の中心間距離を、一対の信号線4の中心間距離よりも大きくした例である。
そして、この場合、図7に示すごとく、レーザ溶接を行うに当たっては、焦点Fを電極線3と信号線4との重ね合わせ部14よりも手前に配置し、電極線3が信号線4よりも焦点Fに近くなるようにする。すなわち、レーザLが電極線3に照射される位置E1を、レーザLが信号線4に照射される位置E2よりも、焦点Fに近くする。
その他は、実施例1と同様の構成を有し、同様の作用効果を奏する。
(Example 2)
In this example, as shown in FIGS. 6 and 7, the distance between the centers of the pair of electrode lines 3 is larger than the distance between the centers of the pair of signal lines 4.
In this case, as shown in FIG. 7, when performing laser welding, the focal point F is disposed in front of the overlapping portion 14 of the electrode line 3 and the signal line 4, and the electrode line 3 is located above the signal line 4. It should be close to the focal point F. That is, the position E1 at which the laser L is applied to the electrode line 3 is closer to the focal point F than the position E2 at which the laser L is applied to the signal line 4.
Others have the same configuration as that of the first embodiment and have the same effects.

(実験例1)
本例は、表1に示すごとく、互いに溶接された一方の電極線3と信号線4とをそれぞれの中心において結ぶ直線M1と、互いに溶接された他方の電極線3と信号線4とをそれぞれの中心において結ぶ直線M2とのなす角度θ(図5)による、接合信頼性への影響を調べた例である。
(Experimental example 1)
In this example, as shown in Table 1, a straight line M1 that connects one electrode line 3 and the signal line 4 welded to each other at each center, and the other electrode line 3 and the signal line 4 that are welded to each other are connected to each other. This is an example in which the influence on the bonding reliability by the angle θ (FIG. 5) formed by the straight line M2 connected at the center of the wire is investigated.

すなわち、図5に示す角度θを0〜90°の間で変更した7種類の状態で、それぞれ電極線3と信号線4とをレーザ溶接した。ここで、角度θ以外については、実施例1と同様の方法にてレーザ溶接を行った。
レーザLのエネルギ等、種々の条件はすべての水準において同一とした。そして、各水準につき、それぞれ10個のサンプルをテストした。
That is, the electrode wire 3 and the signal wire 4 were laser welded in seven states in which the angle θ shown in FIG. 5 was changed between 0 and 90 °. Here, laser welding was performed in the same manner as in Example 1 except for the angle θ.
Various conditions such as the energy of the laser L were the same at all levels. Ten samples were tested for each level.

接合信頼性は、エグレ、剥離、スパッタの発生状況、及び溶融バラツキにおいて評価を行った。溶融バラツキについては、電極線3と信号線4との相互溶融比率が35〜65%に収まっているとき、良品とした。
また、各水準10個のサンプルのうち、各評価項目についての良品が10個である場合に「○」、1〜5本が不良品の場合に「△」、6個以上が不良品の場合に「×」とした。
そして、上記4つの評価項目のすべてが「○」となった水準を合格「○」、「×」のない水準を準合格「△」、「×」のある水準を不合格「×」とした。
The bonding reliability was evaluated in terms of aggression, peeling, spatter generation, and melting variation. Regarding the melting variation, when the mutual melting ratio of the electrode wire 3 and the signal wire 4 was within 35 to 65%, it was determined as a good product.
In addition, among 10 samples at each level, “◯” when there are 10 non-defective products for each evaluation item, “△” when 1 to 5 are defective, and when 6 or more are defective. “×”.
And, the level where all the above four evaluation items were “○” was passed “○”, the level without “×” was semi-passed “△”, and the level with “×” was rejected “×”. .

Figure 0005326854
Figure 0005326854

表1から分かるように、θ=0°すなわち従来の温度センサは不合格であるが、直線M1と直線M2とが非平行である場合には、少なくとも準合格の評価を得ることができた。さらに、θが15〜75°にある場合は、すべてのサンプルが全項目において良品となり、優れた接合信頼性を確保することができた。   As can be seen from Table 1, θ = 0 °, that is, the conventional temperature sensor is unacceptable, but when the straight line M1 and the straight line M2 are non-parallel, at least a semi-acceptable evaluation can be obtained. Furthermore, when θ was 15 to 75 °, all samples were non-defective in all items, and excellent bonding reliability could be secured.

(実験例2)
本例は、表2に示すごとく、電極線3及び信号線4の材料を種々変更し、電極線3と信号線4との融点差が接合信頼性に及ぼす影響について調べた例である。
本例においては、直線M1と直線M2とがなす角度θを30°とした。その他の構成や溶接方法は、実施例1と同様である。
また、評価方法は、実験例1と同様である。
(Experimental example 2)
In this example, as shown in Table 2, the materials of the electrode line 3 and the signal line 4 are variously changed, and the influence of the melting point difference between the electrode line 3 and the signal line 4 on the bonding reliability is examined.
In this example, the angle θ formed by the straight line M1 and the straight line M2 is 30 °. Other configurations and welding methods are the same as those in the first embodiment.
The evaluation method is the same as in Experimental Example 1.

実験結果を表2に示す。なお、表2において、「インコ600」とはインコネル600(インコネル社の登録商標)を意味する。また、「融点差」とは、電極線の融点と信号線の融点との差、すなわち「電極線の融点」−「信号線の融点」を意味する。
また、「Pt−10Ir」は、イリジウムを10重量%含有する白金合金を意味し、「Pt−20Ir」、「Pt−30Ir」もこれに準ずる。また、100Ptは純白金を意味する。
The experimental results are shown in Table 2. In Table 2, “Inco 600” means Inconel 600 (registered trademark of Inconel). The “melting point difference” means a difference between the melting point of the electrode wire and the melting point of the signal line, that is, “melting point of the electrode wire” − “melting point of the signal line”.
“Pt-10Ir” means a platinum alloy containing 10% by weight of iridium, and “Pt-20Ir” and “Pt-30Ir” also conform to this. 100 Pt means pure platinum.

Figure 0005326854
Figure 0005326854

表2から、融点差が135℃以上であれば接合信頼性がある程度得られ、融点差が200℃以上の場合に接合信頼性を充分に満足することができることが分かる。
また、融点差が67℃と小さいと、電極線と信号線との間の溶融バラツキが大きくなり、接合信頼性が低下することが分かる。
From Table 2, it can be seen that if the difference in melting point is 135 ° C. or higher, a certain degree of bonding reliability is obtained, and if the difference in melting point is 200 ° C. or higher, the bonding reliability can be sufficiently satisfied.
It can also be seen that when the melting point difference is as small as 67 ° C., the variation in melting between the electrode wire and the signal wire increases, and the bonding reliability decreases.

1 温度センサ
2 感温素子
3 電極線
4 信号線
5 シースピン
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Temperature sensor 2 Temperature sensing element 3 Electrode wire 4 Signal wire 5 Seaspin

Claims (15)

温度によって電気特性が変化する感温素子と、該感温素子の一対の断面略円形の電極線にそれぞれ溶接された一対の断面略円形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を有する温度センサであって、
軸方向に直交する断面において、互いに溶接された一方の上記電極線と上記信号線とをそれぞれの中心において結ぶ直線と、互いに溶接された他方の上記電極線と上記信号線とをそれぞれの中心において結ぶ直線とは、互いに15〜75°の角度をもって非平行に交差しており、
上記一対の電極線の中心間距離は上記一対の信号線の中心間距離よりも小さく、かつ上記一対の電極線は上記一対の信号線の内側に位置していることを特徴とする温度センサ。
A temperature sensitive element whose electrical characteristics change according to temperature, and a pair of substantially circular signal wires welded to a pair of substantially circular electrode wires of the temperature sensitive element, respectively, in a state of being exposed at the distal end side A temperature sensor comprising:
In the cross section orthogonal to the axial direction, a straight line connecting the one electrode line and the signal line welded to each other at each center, and the other electrode line and the signal line welded to each other at each center. The connecting straight lines intersect each other non-parallel at an angle of 15 to 75 ° ,
A temperature sensor, wherein a distance between centers of the pair of electrode lines is smaller than a distance between centers of the pair of signal lines, and the pair of electrode lines is located inside the pair of signal lines .
請求項1において、上記電極線の径は上記信号線の径よりも細いことを特徴とする温度センサ。 2. The temperature sensor according to claim 1, wherein the diameter of the electrode wire is smaller than the diameter of the signal wire . 請求項1又は2において、上記電極線と上記信号線とは、200℃以上の融点差を有することを特徴とする温度センサ。   3. The temperature sensor according to claim 1, wherein the electrode line and the signal line have a melting point difference of 200 ° C. or more. 請求項1〜3のいずれか一項において、上記電極線は白金又はその合金からなり、上記信号線はステンレス鋼又はニッケル基合金からなることを特徴とする温度センサ。   4. The temperature sensor according to claim 1, wherein the electrode wire is made of platinum or an alloy thereof, and the signal wire is made of stainless steel or a nickel-based alloy. 請求項1〜4のいずれか一項において、上記感温素子は、上記一対の電極線の間に配設されていることを特徴とする温度センサ。   5. The temperature sensor according to claim 1, wherein the temperature sensing element is disposed between the pair of electrode wires. 請求項1〜のいずれか一項において、上記感温素子は、ガラスによって封止されていることを特徴とする温度センサ。 In any one of claims 1 to 5, wherein temperature sensitive device is a temperature sensor, characterized in that are sealed with glass. 請求項1〜のいずれか一項において、上記一対の信号線は、上記電極線と溶接される溶接領域と上記シースピンに保持される保持領域との間の領域において屈曲部を有し、上記保持領域における一対の上記信号線の中心軸を含む平面は、上記溶接領域における一対の上記信号線の中心軸を含む平面よりも、上記一対の電極線の中心軸を含む平面に近いことを特徴とする温度センサ。 The pair of signal lines according to any one of claims 1 to 6 , wherein the pair of signal lines have a bent portion in a region between a welding region welded to the electrode wire and a holding region held by the sheath pin, The plane including the central axis of the pair of signal lines in the holding region is closer to the plane including the central axis of the pair of electrode lines than the plane including the central axis of the pair of signal lines in the welding region. Temperature sensor. 温度によって電気特性が変化する感温素子と、該感温素子の一対の断面略円形の電極線にそれぞれ溶接された一対の断面略円形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を有する温度センサを製造する方法であって、
上記一対の電極線の中心間距離は上記一対の信号線の中心間距離よりも小さく、かつ上記一対の電極線は上記一対の信号線の内側に位置するように配置すると共に、
軸方向に直交する断面において、互いに溶接される一方の上記電極線と上記信号線とをそれぞれの中心において結ぶ直線と、互いに溶接される他方の上記電極線と上記信号線とをそれぞれの中心において結ぶ直線とが、互いに15〜75°の角度をもって非平行に交差するように上記電極線と上記信号線とを接触配置した状態で、
上記一対の信号線の中心を結ぶ直線に平行な方向から、上記電極線と上記信号線との接触部の近傍へレーザを照射することによって、上記電極線と上記信号線とを溶接することを特徴とする温度センサの製造方法。
A temperature sensitive element whose electrical characteristics change according to temperature, and a pair of substantially circular signal wires welded to a pair of substantially circular electrode wires of the temperature sensitive element, respectively, in a state of being exposed at the distal end side A method of manufacturing a temperature sensor comprising:
The center-to-center distance between the pair of electrode lines is smaller than the center-to-center distance between the pair of signal lines, and the pair of electrode lines are positioned inside the pair of signal lines,
In a cross section orthogonal to the axial direction, a straight line connecting one electrode line and the signal line welded to each other at each center, and the other electrode line and the signal line welded to each other at each center. With the electrode lines and the signal lines in contact with each other so that the connecting straight lines intersect each other non-parallel at an angle of 15 to 75 ° ,
Welding the electrode line and the signal line by irradiating a laser near a contact portion between the electrode line and the signal line from a direction parallel to a straight line connecting the centers of the pair of signal lines. A method for manufacturing a temperature sensor.
請求項において、上記レーザを照射するに当たっては、上記電極線と上記信号線とのうち融点が高い方に上記レーザの焦点を近付けることを特徴とする温度センサの製造方法。 9. The method of manufacturing a temperature sensor according to claim 8, wherein, when irradiating the laser, the focal point of the laser is brought closer to a higher melting point of the electrode line and the signal line. 請求項又はにおいて、上記電極線の径は上記信号線の径よりも細いことを特徴とする温度センサの製造方法。 According to claim 8 or 9, the diameter of the electrode wire manufacturing method of the temperature sensor, characterized in that the diameter is smaller than the diameter of the signal line. 請求項10のいずれか一項において、上記電極線と上記信号線とは、200℃以上の融点差を有することを特徴とする温度センサの製造方法。 According to any one of claims 8-10, and the electrode lines and the signal lines, the manufacturing method of the temperature sensor characterized by having a melting point difference of over 200 ° C.. 請求項11のいずれか一項において、上記電極線は白金又はその合金からなり、上記信号線はステンレス鋼又はニッケル基合金からなることを特徴とする温度センサの製造方法。 The method of manufacturing a temperature sensor according to any one of claims 8 to 11 , wherein the electrode wire is made of platinum or an alloy thereof, and the signal wire is made of stainless steel or a nickel-based alloy. 請求項12のいずれか一項において、上記感温素子は、上記一対の電極線の間に配設されていることを特徴とする温度センサの製造方法。 The method of manufacturing a temperature sensor according to any one of claims 8 to 12 , wherein the temperature sensitive element is disposed between the pair of electrode wires. 請求項13のいずれか一項において、上記感温素子は、ガラスによって封止されていることを特徴とする温度センサの製造方法。 According to any one of claims 8 to 13, said temperature sensitive element, method for producing a temperature sensor, characterized in that are sealed with glass. 請求項14のいずれか一項において、上記一対の信号線は、上記電極線と溶接される溶接領域と上記シースピンに保持される保持領域との間の領域において屈曲部を設け、上記保持領域における一対の上記信号線の中心軸を含む平面が、上記溶接領域における一対の上記信号線の中心軸を含む平面よりも、上記一対の電極線の中心軸を含む平面に近くなるように、上記信号線を上記電極線に溶接することを特徴とする温度センサの製造方法。 According to any one of claims 8 to 14, the pair of signal lines, the bent portion is provided in the region between the holding region which is held in the weld region and the sheath pin which is welded to the electrode line, the holding The plane including the central axis of the pair of signal lines in the region is closer to the plane including the central axis of the pair of electrode lines than the plane including the central axis of the pair of signal lines in the welding region. A method of manufacturing a temperature sensor, wherein the signal line is welded to the electrode line.
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