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WO2017047435A1 - 温度センサ - Google Patents

温度センサ Download PDF

Info

Publication number
WO2017047435A1
WO2017047435A1 PCT/JP2016/076064 JP2016076064W WO2017047435A1 WO 2017047435 A1 WO2017047435 A1 WO 2017047435A1 JP 2016076064 W JP2016076064 W JP 2016076064W WO 2017047435 A1 WO2017047435 A1 WO 2017047435A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
electrode wire
temperature sensor
electrode
wire
interface
Prior art date
Application number
PCT/JP2016/076064
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
元樹 佐藤
高志 広瀬
Original Assignee
株式会社デンソー
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2016142399A external-priority patent/JP6520852B2/ja
Application filed by 株式会社デンソー filed Critical 株式会社デンソー
Priority to US15/758,009 priority Critical patent/US20180252595A1/en
Priority to DE112016004245.0T priority patent/DE112016004245B4/de
Priority to CN201680053543.7A priority patent/CN108139277B/zh
Publication of WO2017047435A1 publication Critical patent/WO2017047435A1/ja

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K7/00—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
    • G01K7/16—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements
    • G01K7/22—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements the element being a non-linear resistance, e.g. thermistor

Definitions

  • the present invention relates to a temperature sensor that measures the temperature of a part to be measured using a resistor whose resistance value varies with temperature.
  • the thermistor element or platinum resistor used in the temperature sensor is configured by connecting a pair of electrode wires using platinum or a platinum alloy.
  • the pair of electrode wires is made of a dispersion strengthened material containing a metal oxide such as zirconia with respect to platinum or a platinum alloy as a main component. .
  • the presence of the metal oxide prevents the crystal grains of platinum or platinum alloy from becoming coarse in the pair of electrode wires.
  • Patent Document 1 when the electrode wire and the core wire (signal line) are melted and joined to each other, no specific contrivance is provided for protecting the fusion joint.
  • This core wire is for taking out the output signal of the thermistor element to the outside of the temperature sensor.
  • the fusion bonded portion has a composition in which platinum or a platinum alloy constituting the electrode wire and a material constituting the core wire are mixed.
  • the interface between the electrode wire and the melt-bonded portion is difficult to break due to the concentration of thermal stress acting on the interface between the electrode wire and the melt-bonded portion, the stress due to the difference in the linear expansion coefficient between the electrode wire and the melt-bonded portion, etc.
  • the device to do is needed.
  • the present invention has been made in view of such problems, and has been obtained in an attempt to provide a temperature sensor that can relieve thermal stress generated in an electrode wire and protect the interface between the electrode wire and a melt-bonded portion from disconnection. Is.
  • the temperature sensor (1) includes a resistor (21), an electrode wire (22), a signal line (3), the resistor, and a fusion bonded portion between the electrode wire and the signal line ( It has a cover (4) covering Y).
  • the electrode wire has metal particles (K) containing platinum, oxide particles (S) dispersed in the metal particles, and pores (H). The resistance value of the resistor varies with temperature.
  • the electrode wire is drawn from the resistor.
  • the signal line is joined to the electrode line by melting.
  • the temperature sensor includes a dispersion strengthened electrode wire containing metal particles and oxide particles. In addition, pores are formed in the electrode wires.
  • the periphery of the resistor is arranged in an environment where the temperature changes greatly, and thermal stress is generated in the electrode wire.
  • oxide particles are dispersed in the metal particles. Thereby, the coarsening of the metal particles at high temperature (recrystallization of the metal particles) is suppressed, and the decrease in the strength of the electrode wire is suppressed.
  • pores are formed in the electrode wires.
  • the pores are formed by gas components remaining during the production by the sintering method.
  • the thermal stress generated in the electrode wire is relieved by the pores formed in the electrode wire.
  • the concentration of thermal stress acting on the interface between the electrode wire and the melt-bonded portion is alleviated. Therefore, in the temperature sensor, the thermal stress generated in the electrode wire can be relaxed, and the interface between the electrode wire and the melt-bonded portion can be protected from disconnection.
  • the electrode line and the signal line are joined, the electrode line and the signal line are joined by heating and melting the material constituting the electrode line and the material constituting the signal line and cooling them.
  • the presence of the oxide particles suppresses recrystallization of the metal particles and suppresses a decrease in strength of the electrode wire.
  • Explanatory drawing which shows the temperature sensor concerning embodiment.
  • Explanatory drawing which shows the periphery of the fusion
  • Explanatory drawing which expands and shows typically the periphery of the fusion
  • Explanatory drawing which expands and schematically shows the periphery of the interface of an electrode wire and a fusion
  • Explanatory drawing which shows the periphery of the fusion-bonding part of other embodiment which joins an electrode wire and a signal wire
  • Explanatory drawing which shows the fusion
  • the temperature sensor 1 of this embodiment includes a thermistor element 2, a signal line 3, and a cover 4.
  • the thermistor element 2 includes a resistor 21 whose resistance value varies with temperature, and an electrode wire 22 drawn from the resistor 21.
  • the electrode wire 22 and the signal wire 3 of the thermistor element 2 are joined by melting the base materials.
  • the cover 4 covers the thermistor element 2 and the fusion bonded portion Y between the electrode line 22 and the signal line 3.
  • the electrode wire 22 has metal particles K containing platinum, oxide particles S, and pores H.
  • the oxide particles S are dispersed in the metal particles K.
  • the temperature sensor 1 is disposed in an exhaust pipe of an internal combustion engine of a vehicle and measures the temperature of exhaust gas exhausted from the internal combustion engine.
  • the temperature sensor 1 includes a tube member 51, a rib 52, a nipple 53, a protective tube 54, a lead wire 55, a bush 56 and the like in addition to the thermistor element 2, the signal line 3 and the cover 4. Yes.
  • the signal line 3 is inserted into the tube member 51.
  • the upper side of the drawing is the upper side of the temperature sensor.
  • the upper side of the temperature sensor in FIG. 1 is the proximal side, and the lower side is the distal side.
  • the rib 52 of the temperature sensor holds the outer periphery of the proximal end side of the tube member 51.
  • the nipple 53 is for attaching the temperature sensor 1 to the exhaust pipe, and is connected to the rib 52.
  • the protective tube 54 covers the outer periphery on the proximal end side of the pipe member 51.
  • the lead wire 55 is connected to the signal line 3.
  • the bush 56 is for holding the lead wire 55 on the protective tube 54.
  • the thermistor element 2 is disposed closer to the end of the temperature sensor 1 on the front end side (hereinafter referred to as the front end).
  • the thermistor element 2 forms a temperature sensing part 11 at the tip of the temperature sensor 1.
  • the cover 4 is formed in a bottomed cylindrical shape in which the tip side of the cover 4 is closed.
  • the cover 4 is attached to the outer periphery of the distal end portion of the pipe member 51.
  • a filler 41 for holding the resistor 21 of the thermistor element 2 in the U-shaped groove is disposed in the U-shaped groove formed by the cover 4.
  • the filler 41 is composed of insulating ceramic particles or the like.
  • the signal line 3 is drawn to the distal end side and the proximal end side of the tube member 51.
  • the signal line 3 is connected to the electrode line 22 between the distal end portion of the tube member 51 and the distal end portion of the temperature sensor 1.
  • the signal line 3 is connected to the lead wire 55 between the proximal end of the tube member 51 and the proximal end of the temperature sensor 1.
  • the signal line 3 is held on the pipe member 51 by an insulator 511.
  • the signal line 3 is made of NCF600 or NCF601, which is a superalloy containing nickel, SUS304 or SUS310, which is stainless steel, or an Fe—Cr—Al alloy.
  • the electrode wires 22 are drawn out in pairs from the resistor 21 of the thermistor element 2.
  • One signal line 3 is connected to each of the pair of electrode lines 22.
  • one lead wire 55 is connected to each of the pair of signal lines 3.
  • This output signal is taken out of the temperature sensor 1 by the pair of electrode wires 22, the pair of signal wires 3, and the pair of lead wires 55.
  • the resistor 21 of the thermistor element 2 is made of a semiconductor material containing an insulator.
  • the resistor 21 can be a PTC thermistor, an NTC thermistor, or the like.
  • the resistance value of the PTC thermistor increases as the temperature increases.
  • the resistance value of the NTC thermistor decreases as the temperature increases.
  • a ceramic material in which an additive is added to barium titanate or a material in which conductive particles such as carbon black or nickel are dispersed in a polymer is used.
  • a material obtained by mixing and sintering oxides such as nickel, manganese, cobalt, and iron is used.
  • the metal particles K in the electrode wire 22 are made of platinum (Pt).
  • the metal particles K exist in a state where a large number of particles are in close contact with each other.
  • the oxide particles S in the electrode wire 22 are made of zirconia (ZrO 2 ), which is a metal oxide particle. A large number of oxide particles S exist in the metal particles K. The content of the oxide particles S in the electrode wire 22 is 3000 ppm (0.3 mass%) or less with respect to the entire electrode wire 22.
  • the electrode wire 22 is manufactured by performing powder drawing (drawing) of the electrode material after powder sintering of the electrode material.
  • the electrode material contains metal particles K and oxide particles S.
  • the content of the oxide particles S in the electrode wire 22 is preferably 3000 ppm or less with respect to the entire electrode wire 22. If the content of the oxide particles S exceeds 3000 ppm, the material hardness of the electrode wire 22 becomes too high, and a problem of disconnection in the wire drawing process is likely to occur.
  • the particle size of all the oxide particles S that is, the particle size of each of the many oxide particles S is 0.5 ⁇ m or less.
  • the shape of the oxide particles S is not constant.
  • the particle size of the oxide particles S is expressed as the maximum length of the oxide particles S.
  • the length of the longest virtual straight line is expressed as the particle diameter of the oxide particle S.
  • the particle size of the oxide particles S in the electrode wire 22 is smaller, the effect of dispersion strengthening due to the oxide particles S being dispersed in the metal particles K increases.
  • the particle diameters of all the oxide particles S are 0.5 ⁇ m or less. In this case, it is assumed that the temperature of the exhaust gas measured by the temperature sensor 1 is 1050 ° C. or lower.
  • the metal particles K, the oxide particles S, and the pores H are schematically illustrated in order to make it easy to grasp in an image.
  • the actual sizes and the like of the metal particles K, the oxide particles S, and the pores H may be different from those illustrated.
  • the particle diameter of the oxide particles S is smaller than the particle diameter of the metal particles K.
  • the oxide particles S and pores H are present in a large number of metal particles K, at boundaries between the large number of metal particles K, at an interface B between the metal particles K and the fusion bonded portion Y, and the like.
  • the pores H in the electrode wire 22 are formed by gas remaining in the electrode wire 22 when powder sintering of the electrode wire 22 is performed.
  • the thermistor element 2 in a state where the electrode wire 22 is joined to the signal wire 3 is disposed in the U-shaped groove formed by the cover 4.
  • the filler 41 is filled up to one step before filling the U-shaped groove.
  • the tip of the temperature sensor 1 where the cover 4 and the thermistor element 2 are arranged is heated.
  • the electrode wire 22 is heated to a high temperature of 900 to 1100 ° C.
  • the gas remaining in the electrode wire 22 aggregates to form pores H.
  • the pores H formed in the electrode wire 22 can be easily formed when the filler 41 is sintered. Further, the pores H may be formed in a process in which the electrode wire 22 is heated to a high temperature even in a process other than the sintering of the filler 41.
  • the electrode line 22 and the signal line 3 partially overlap the end of the electrode line 22 and the end of the signal line 3.
  • the electrode wire 22 and the signal line 3 are joined together by the melt joint portion Y formed in the overlapping portion A1.
  • the electrode line 22 and the signal line 3 are joined by performing laser welding.
  • the end face of the electrode line 22 and the end face of the signal line 3 which face each other can be joined by the melt joint portion Y. Thereby, a butted portion A2 between the electrode line 22 and the signal line 3 is formed.
  • the melt-bonded portion Y is formed by melting the material constituting the electrode wire 22 and the material constituting the signal line 3 with each other.
  • the pores H are almost disappeared by the melting of the metal particles K in the electrode wire 22.
  • another pore may be newly formed when laser welding is performed.
  • the pores H in the electrode wire 22 are formed in the electrode wire 22 and the interface B between the electrode wire 22 and the melt-bonded portion Y.
  • the interface B is a welding heat affected zone of the electrode wire 22.
  • the crystal grains in the weld heat affected zone are coarser than the crystal grains in the general part (remainder) of the electrode wire 22.
  • the pore ratio per area of the interface B (the area ratio of the pores H) is smaller than the pore ratio per area of the electrode wire 22.
  • the pore ratio per area in the electrode wire 22 is 4% or less.
  • the pore ratio per area of the interface B is 3% or less.
  • the pores H can be observed by a cut surface obtained by cutting the electrode wire 22. Therefore, it is represented by the pore ratio per area.
  • the pore ratio can be measured with an optical microscope or an electron microscope.
  • the interface B is cut by ion beam processing or the like.
  • the cut surface of the cut interface B is photographed by SEM (scanning electron microscopy) or the like and image-processed to calculate the area ratio of the pores.
  • the pore ratio per area of the interface B refers to the ratio (%) of the area occupied by the pores H to the entire area of the cut surface of the cut interface B.
  • the pore ratio per area in the electrode wire 22 refers to the ratio (%) of the area occupied by the pores H to the area of the cut surface of the cut electrode wire 22.
  • the recrystallization of the metal particles K that is, the coarsening of the metal particles K reduces the surface area of the pores H and loses the place where the pores H can exist.
  • the pore ratio in the interface B is smaller than the pore ratio per area in the electrode wire 22. Since the metal particles K at the interface B are recrystallized and the strength of the interface B is reduced, it is necessary not to raise the welding heat more than necessary.
  • a laser welding method is preferable.
  • the laser power for welding is preferably 700 to 800 W.
  • the specific welding time By setting the specific welding time to 2 to 4 msec, bubbles at the interface B are reduced, and recrystallization at the interface B can be minimized.
  • the joining of the electrode line 22 and the signal line 3 can be performed by lowering the welding power and dividing the welding into a plurality of times. For example, as shown in FIG. 6, the laser beam is irradiated four times on the outer circumference of the joint portion where the electrode line 22 and the signal line 3 which are abutted with each other are joined at a welding interval of 90 ° in the circumferential direction. Thereby, the electrode line 22 and the signal line 3 can be joined.
  • welds sequentially formed by four times of laser light irradiation are denoted by reference numerals Y1, Y2, Y3, and Y4.
  • a state in which the melt joint Y is formed by the welds Y1, Y2, Y3, Y4 is shown.
  • the device at the time of joining the electrode line 22 and the signal line 3 causes the bubbles at the interface B to be discharged to the outside, and the recrystallization of the metal particles K at the interface B is minimized.
  • the pore ratio per area of the interface B refers to the ratio (%) of the area occupied by the pores H with respect to the entire area of the interface B serving as a cut surface of the cut interface B.
  • the pore ratio per area in the electrode wire 22 refers to the ratio (%) of the area occupied by the pores H to the area of the cut surface of the cut electrode wire 22.
  • the gas in the pores at the interface B is discharged to the outside (in the atmosphere) during the melting of the metal particles K in the electrode wire 22 when the electrode wire 22 and the signal wire 3 are welded. Thereby, the pore ratio in the interface B is smaller than the pore ratio per area in the electrode wire 22.
  • the periphery of the thermistor element 2 is placed in an environment where the temperature changes greatly, and thermal stress is generated in the electrode wire 22.
  • thermal stress generated in the electrode wire 22 there is thermal stress acting on the electrode wire 22 from the cover 4 through the filler 41. This thermal stress occurs when the cover 4 expands and contracts in response to a cooling cycle of the internal combustion engine.
  • the temperature sensor 1 of this embodiment is used for measuring the temperature of exhaust gas from the internal combustion engine of the vehicle, stress due to vibration is also generated in the electrode wire 22. Therefore, it is important to protect the interface B between the electrode wire 22 and the melt bonded portion Y in the thermistor element 2 from thermal stress and stress due to vibration.
  • oxide particles S are dispersed in the metal particles K. For this reason, coarsening of the metal particles K at a high temperature (recrystallization of the metal particles K) is suppressed, and a decrease in the strength of the electrode wire 22 is suppressed. Further, the formation of the pores H makes it possible to protect the interface B between the electrode wire 22 and the fusion bonded portion Y from thermal stress and stress due to vibration.
  • the formation of the pores H in the electrode wire 22 reduces the thermal stress generated in the electrode wire 22 when the temperature sensor 1 is used.
  • the concentration of thermal stress acting on the interface B between the electrode wire 22 and the melt bonded portion Y is alleviated. That is, when the electrode wire 22 is heated to a high temperature, the thermal stress generated in the electrode wire 22 is considered to be small. This is because the buffering action by the pores H occurs. Therefore, the thermal stress in the whole electrode wire 22 can be relieved by the many pores H formed in the electrode wire 22. This is presumed to be equivalent to the fact that the Young's modulus (longitudinal elastic modulus) of the electrode wire 22 as a whole is lowered by the pores H in the electrode wire 22.
  • the melt bonded portion Y is a portion formed by mixing the material constituting the electrode wire 22 and the material constituting the signal wire 3. Further, the material of the melt bonded portion Y and the material of the electrode wire 22 are different, and the linear expansion coefficient of the melt bonded portion Y and the linear expansion coefficient of the electrode wire 22 are different. Due to the difference in the coefficient of linear expansion, the thermal stress generated in the entire electrode wire 22 is highest at the interface B between the electrode wire 22 and the melt bonded portion Y.
  • the pore ratio at the interface B between the electrode wire 22 and the melt bonded portion Y is smaller than the pore ratio in the electrode wire 22. For this reason, the interface B having the highest thermal stress can be appropriately protected from disconnection. That is, in the electrode wire 22, the necessary pore ratio is secured, so that the thermal stress acting on the electrode wire 22 through the cover 4 and the filler 41 is relaxed. For this reason, the thermal stress which acts on the interface B via the electrode wire 22 can be reduced. Moreover, the strength reduction of the interface B by the pore H which exists in the interface B can be suppressed by making the porosity rate in the interface B which is a maximum stress load part as small as possible. Therefore, in the temperature sensor 1 of this embodiment, the thermal stress generated in the electrode wire 22 can be relaxed, and the interface B between the electrode wire 22 and the fusion bonded portion Y can be protected from disconnection.
  • the electrode wire 22 is subjected to vibration when the vehicle travels, vibration when the internal combustion engine of the vehicle burns, and the like. Even in such a case, the stress acting on the interface B between the electrode wire 22 and the melt bonded portion Y is relieved by the formation of the pores H in the electrode wire 22. Therefore, the reliability of the temperature sensor 1 with respect to heat and vibration can be improved.
  • the electrode line 22 and the signal line 3 are joined, the electrode line 22 and the signal line 3 are heated and melted, and the material constituting the electrode line 22 and the material constituting the signal line 3 are cooled. To be joined. At this time, the strength of the melt-bonded portion Y is improved by the solid solution strengthening action between the electrode wire 22 and the signal wire 3. In addition, at the interface B, recrystallization of the metal particles K due to welding heat cannot be suppressed. However, in the dispersion-strengthened platinum in which the oxide particles S are dispersed, crystal grain coarsening due to recrystallization as in the case of the platinum alloy is not observed.
  • the platinum alloy is a Pt—Ir alloy, a Pt—Rh alloy or the like using a solid solution strengthening material such as Ir or Rh. That is, the strength of the weld heat affected zone is higher in the dispersion strengthened platinum in which the oxide particles S are dispersed than in the solid solution strengthened platinum alloy in which the oxide particles S are not dispersed. Therefore, the reliability of the temperature sensor 1 at the time of joining the electrode line 22 and the signal line 3 can also be improved.
  • both the reliability of the temperature sensor 1 with respect to heat and vibration and the reliability of the temperature sensor 1 when the electrode wire 22 and the signal line 3 are joined can be achieved.
  • the metal particles K used for the electrode wire 22 may be a platinum alloy in which at least one of iridium (Ir), rhodium (Rh), and strontium (Sr) is dissolved.
  • the oxide particles S are dispersed and strengthened in the metal particles K.
  • the strength of the electrode wire 22 and the recrystallization of the metal particles K can be suppressed by solid solution strengthening using at least one of iridium (Ir), rhodium (Rh), and strontium (Sr).
  • the electrode wire 22 in this case has the same strength as the dispersion strengthened platinum even if the content of the oxide particles S is reduced by adding the effect of solid solution strengthening.
  • platinum A is a dispersion-strengthened platinum to which 3000 ppm of oxide particles are added.
  • Platinum alloy B is a platinum alloy in which 1500 ppm of oxide particles are added and 5 mass% rhodium with respect to the entire metal particles K is dissolved in platinum. Compared to platinum A, platinum alloy B has exactly the same tensile strength, but the elongation is about 5 times as high as 1000 ° C. in the atmosphere evaluation. The same effect can be seen when rhodium contained in the platinum alloy B is replaced with iridium or strontium.
  • the elasticity of the electrode wire 22 is improved, in other words, the Young's modulus of the electrode wire 22 is lowered.
  • a platinum alloy in which at least one of iridium, rhodium, and strontium is dissolved in addition to the dispersion of the oxide particles S is used as the electrode wire 22 as the electrode wire 22.
  • melting junction part Y can be reduced more effectively.
  • the particle diameter of each oxide particle S is 0.5 micrometer or less.
  • the resistor 21 can be a platinum resistor other than that constituting the thermistor element 2.
  • the platinum resistor is used for temperature measurement by utilizing the characteristic that the resistance value of platinum changes with temperature.
  • the particle size which is the maximum length of the largest oxide particle S was defined as the maximum particle size.
  • the maximum particle size of the oxide particles S was confirmed by SEM (scanning electron microscopy) with a magnification of 15000 times.
  • Table 1 shows the durability results of the electrode wires 22 obtained by the thermal shock test. The durability results are indicated by ⁇ when the electrode wire 22 is not damaged, and by ⁇ when the electrode wire 22 is damaged.
  • the durability of the electrode wire 22 is excellent when the maximum particle size of the oxide particles S is in the range of 0.2 to 0.5 ⁇ m.
  • the first reason is caused by a decrease in the degree of dispersion strengthening due to an increase in the maximum particle size of the oxide particles S. Thereby, it is considered that the metal particles K of the electrode wire 22 are recrystallized at a high temperature, and the strength of the electrode wire 22 is reduced.
  • the second reason is that the recrystallization of the metal particles K at the interface B due to the influence of the welding heat is extremely advanced due to the decrease in the dispersion strengthening degree due to the increase in the maximum particle size of the oxide particles S. This is probably because the strength was lowered.

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Abstract

温度センサは、サーミスタ素子、信号線３及びカバーを備える。サーミスタ 素子は、温度によって抵抗値が変化する抵抗体と、抵抗体から引き出された電極線２２とを有する。電極線２２と信号線３とは、母材同士の溶融によって接合されている。電極線２２は、白金を含む金属粒子Ｋと、金属粒子Ｋ中に分散された酸化物粒子Ｓと、気孔Ｈとを有している。

Description

温度センサ
　本発明は、温度によって抵抗値が変化する抵抗体を用いて被測定部位の温度を測定する温度センサに関する。
　車両の排気通路を流れる排ガス等の温度を測定する電気式の温度センサとしては、サーミスタ素子を用いたもの、熱電対を用いたもの、白金抵抗体を用いたもの等が知られている。温度センサに用いられるサーミスタ素子又は白金抵抗体は、白金又は白金合金を用いた一対の電極線を接続して構成されている。
　また、例えば、特許文献１のサーミスタ式温度センサにおいては、一対の電極線は、主成分である白金又は白金合金に対してジルコニア等の金属酸化物を含有させた分散強化材から構成されている。そして、金属酸化物の存在によって、一対の電極線における白金又は白金合金の結晶粒の粗大化を防止している。
特許第３６６６２８９号公報
　しかしながら、特許文献１においては、電極線と、芯線（信号線）とを互いに溶融させて接合する場合に、この溶融接合部を保護するための具体的な工夫はなされていない。この芯線は、サーミスタ素子の出力信号を温度センサの外部に取り出すためのものである。特許文献１においては、白金又は白金合金の結晶粒の粗大化を防止して、電極線自体の断線を防止することはできる。しかし、溶融接合部は、電極線を構成する白金又は白金合金と芯線を構成する材料とが混合された組成を有する。そのため、電極線と溶融接合部との界面が、電極線と溶融接合部との界面に作用する熱応力の集中、電極線と溶融接合部との線膨張係数の差による応力等によって断線しにくくする工夫が必要とされる。
　本発明は、かかる課題に鑑みてなされたもので、電極線に生じる熱応力を緩和し、電極線と溶融接合部との界面を断線から保護することができる温度センサを提供しようとして得られたものである。
　本発明の一態様において、温度センサ（１）は、抵抗体（２１）と電極線（２２）と信号線（３）と上記抵抗体、及び上記電極線と上記信号線との溶融接合部（Ｙ）を覆うカバー（４）を有している。上記電極線は白金を含む金属粒子（Ｋ）と、該金属粒子中に分散された酸化物粒子（Ｓ）と、気孔（Ｈ）とを有している。上記抵抗体は温度によって抵抗値が変化する。上記電極線は上記抵抗体から引き出されている。上記信号線は上記電極線と溶融によって接合されている。
　上記温度センサは、金属粒子及び酸化物粒子を含有する分散強化型の電極線を備える。また、電極線には気孔が形成されている。
　温度センサが使用される際、抵抗体の周辺は、温度が大きく変化する環境下に配置され、電極線には熱応力が生じる。電極線においては、金属粒子中に酸化物粒子が分散されている。これにより、高温時における金属粒子の粗大化（金属粒子の再結晶化）が抑制され、電極線の強度の低下が抑制される。
　また、電極線には気孔が形成されている。この気孔は、焼結製法での製造時において残留するガス成分によって形成されたものである。
　温度センサの使用時において、電極線に気孔が形成されていることにより、電極線に生じる熱応力が緩和される。これにより、電極線と溶融接合部との界面に作用する熱応力の集中が緩和される。それ故、上記温度センサにおいて、電極線に生じる熱応力を緩和し、電極線と溶融接合部との界面を断線から保護することができる。
　また、電極線と信号線との接合時においては、電極線と信号線とは、電極線を構成する材料と信号線を構成する材料とが加熱、溶融され、これらが冷却されて接合される。このとき、電極線においては、酸化物粒子が存在することによって、金属粒子の再結晶化が抑制され、電極線の強度の低下が抑制される。
実施形態にかかる、温度センサを示す説明図。 実施形態にかかる、電極線と信号線とを接合する溶融接合部の周辺を示す説明図。 実施形態にかかる、電極線と信号線とを接合する溶融接合部の周辺を拡大して模式的に示す説明図。 実施形態にかかる、電極線と溶融接合部との界面の周辺を拡大して模式的に示す説明図。 実施形態にかかる、電極線と信号線とを接合する他の実施形態の溶融接合部の周辺を示す説明図。 実施形態にかかる、４回のレーザー光の照射によって形成される電極線と信号線とを接合する他の実施形態の溶融接合部を示す説明図。
　上述した温度センサにかかる好ましい実施形態について、図面を参照して説明する。
　本形態の温度センサ１は、図１に示すように、サーミスタ素子２、信号線３及びカバー４を備える。サーミスタ素子２は、図２に示すように、温度によって抵抗値が変化する抵抗体２１と、抵抗体２１から引き出された電極線２２とを有する。サーミスタ素子２の電極線２２と信号線３とは、母材同士の溶融によって接合されている。カバー４は、サーミスタ素子２と、電極線２２と信号線３との溶融接合部Ｙとを覆っている。電極線２２は、図３、図４に示すように、白金を含む金属粒子Ｋと、酸化物粒子Ｓと、気孔Ｈとを有している。酸化物粒子Ｓは金属粒子Ｋ中に分散されている。
　本形態の温度センサ１は、車両の内燃機関の排気管に配置され、内燃機関から排気される排ガスの温度を測定するものである。
　図１に示すように、温度センサ１は、サーミスタ素子２、信号線３及びカバー４の他に、管部材５１、リブ５２、ニップル５３、保護チューブ５４、リード線５５、ブッシュ５６等を備えている。信号線３は管部材５１内に挿通している。図１において、図面の上を温度センサの上側とする。図１の温度センサの上側を基端側、下側を先端側とする。温度センサのリブ５２は管部材５１の基端側の外周を保持している。ニップル５３は温度センサ１を排気管にとりつけるためのもので、リブ５２に連結されている。保護チューブ５４は管部材５１の基端側の外周を覆っている。リード線５５は信号線３に接続されている。ブッシュ５６はリード線５５を保護チューブ５４に保持するためのものである。
　サーミスタ素子２は、温度センサ１の先端側の端部（以下、先端部とする）寄りに配置されている。そしてサーミスタ素子２によって、温度センサ１の先端部に感温部１１が形成されている。
　図２に示すように、カバー４は、カバー４の先端側が閉塞された有底円筒形状に形成されている。そのカバー４は管部材５１の先端部の外周に取り付けられている。カバー４により形成されたＵ字型溝内には、サーミスタ素子２の抵抗体２１をＵ字型溝内に保持するための、フィラー４１が配置されている。フィラー４１は、絶縁性のセラミック粒子等によって構成されている。信号線３は、管部材５１の先端側と基端側とに引き出されている。管部材５１の先端部と温度センサ１の先端部の間において信号線３は電極線２２と接続されている。管部材５１の基端側の端部と温度センサ１の基端側の端部の間において信号線３はリード線５５と接続されている。信号線３は、絶縁物５１１によって管部材５１に保持されている。信号線３は、ニッケルを含有する超合金であるＮＣＦ６００もしくはＮＣＦ６０１、ステンレス鋼であるＳＵＳ３０４もしくはＳＵＳ３１０、あるいは、Ｆｅ－Ｃｒ－Ａｌ合金等によって構成されている。
　図１、図２に示すように、電極線２２は、サーミスタ素子２の抵抗体２１から一対に引き出されている。一対の電極線２２には、それぞれ１本ずる信号線３が接続されている。また、一対の信号線３には、それぞれ１本ずつリード線５５が接続されている。サーミスタ素子２内に、温度の変化に伴って抵抗体２１に生じる抵抗値の変化を示す出力信号がある。この出力信号は一対の電極線２２、一対の信号線３及び一対のリード線５５によって温度センサ１の外部に取り出される。
　サーミスタ素子２の抵抗体２１は、絶縁物を含有する半導体材料等によって構成されている。抵抗体２１は、ＰＴＣサーミスタ、ＮＴＣサーミスタ等とすることができる。ＰＴＣサーミスタは温度の上昇に伴って抵抗値が上昇する。ＮＴＣサーミスタは温度の上昇に伴って抵抗値が低下する。ＰＴＣサーミスタを構成する抵抗体２１には、チタン酸バリウムに添加物が加えられたセラミックの材料又はポリマー中にカーボンブラック又はニッケル等の導電性粒子が分散された材料等が使用される。ＮＴＣサーミスタを構成する抵抗体２１には、ニッケル、マンガン、コバルト、鉄等の酸化物が混合されて焼結された材料等が使用される。
　抵抗体２１及び電極線２２の一部は、酸素還元劣化を抑制するためのガラス層２３によって覆われている。
　電極線２２における金属粒子Ｋは、白金（Ｐｔ）によって構成されている。金属粒子Ｋは、多数の粒子同士が互いに密着する状態で存在する。
　電極線２２における酸化物粒子Ｓは、金属酸化物の粒子であるジルコニア（ＺｒＯ２）によって構成されている。酸化物粒子Ｓは、金属粒子Ｋ内において多数存在する。電極線２２における酸化物粒子Ｓの含有量は、電極線２２の全体に対して３０００ｐｐｍ（０．３質量％）以下である。
　電極線２２は、電極材料の粉末焼結を行った後、この電極材料の伸線加工（引抜き加工）を行うことによって製造される。上記電極材料は金属粒子Ｋ及び酸化物粒子Ｓを含有する。白金等を含有している電極線２２の伸線加工を考慮すると、電極線２２における酸化物粒子Ｓの含有量は、電極線２２の全体に対して３０００ｐｐｍ以下とすることが好ましい。酸化物粒子Ｓの含有量が３０００ｐｐｍを超えると、電極線２２の材料硬さが高くなり過ぎて、伸線加工における断線の問題が生じやすくなる。
　全ての酸化物粒子Ｓの粒径、すなわち多数の酸化物粒子Ｓの各々の粒径は、０．５μｍ以下である。酸化物粒子Ｓの形状は一定ではない。酸化物粒子Ｓの粒径は、酸化物粒子Ｓの最大長さとして表される。また、酸化物粒子Ｓの外周面状の任意の２点を結んだ線を仮想直線とした場合に、最も長い仮想直線の長さが酸化物粒子Ｓの粒径として表される。
　電極線２２における酸化物粒子Ｓの粒径が小さいほど、酸化物粒子Ｓが金属粒子Ｋ中に分散されることによる分散強化の効果は高まる。金属粒子Ｋの再結晶化（高温時における金属粒子Ｋの粗大化）を抑制するためには、全ての酸化物粒子Ｓの粒径が０．５μｍ以下であることが好ましい。この場合、温度センサ１によって測定を行う排ガスの温度が１０５０℃以下の時とする。
　図３、図４においては、金属粒子Ｋ、酸化物粒子Ｓ及び気孔Ｈを、イメージ的に捉えやすくするために模式的に記載している。金属粒子Ｋ、酸化物粒子Ｓ及び気孔Ｈの実際の大きさ等は図示されたものとは異なることがある。酸化物粒子Ｓの粒子径は金属粒子Ｋの粒子径よりも小さい。酸化物粒子Ｓ及び気孔Ｈは、多数の金属粒子Ｋ内、多数の金属粒子Ｋ同士の境界、金属粒子Ｋと溶融接合部Ｙとの界面Ｂ等に存在する。
　電極線２２における気孔Ｈは、電極線２２の粉末焼結を行う際に、電極線２２に残留したガス等によって形成されたものである。
　温度センサ１の製造時においては、電極線２２が信号線３と接合された状態のサーミスタ素子２をカバー４により形成されたＵ字型溝内に配置する。そして、上記Ｕ字型溝内を埋める一歩手前までフィラー４１を充填する。フィラー４１の焼結を行うために、カバー４及びサーミスタ素子２が配置された、温度センサ１の先端部を加熱する。このとき、電極線２２が９００～１１００℃の高温に加熱される。このとき、電極線２２中に残留していたガスが凝集し、気孔Ｈが形成される。
　電極線２２中に形成される気孔Ｈは、フィラー４１の焼結を行う際に容易に形成することができる。また、気孔Ｈは、フィラー４１の焼結時以外の過程においても、電極線２２が高温に加熱される過程で形成されてもよい。
　本形態において、電極線２２と信号線３とは、図２に示すように、電極線２２の端部と信号線３の端部とが部分的に重なり合っている。この重ね合わせ部分Ａ１に形成される溶融接合部Ｙによって電極線２２と信号線３とが接合されている。また、電極線２２と信号線３とは、レーザー溶接を行うことによって接合されている。また、別の接合方法として、図５に示されているように、向かい合う電極線２２の端面と信号線３の端面とを溶融接合部Ｙによって接合することもできる。これにより、電極線２２と信号線３との突合せ部分Ａ２が形成される。
　溶融接合部Ｙは、電極線２２を構成する材料と信号線３を構成する材料とが互いに溶け合って形成されている。溶融接合部Ｙにおいては、電極線２２における金属粒子Ｋの溶融によって、気孔Ｈがほとんど消滅している。ただし、溶融接合部Ｙにおいては、レーザー溶接を行う際に、新たに別の気孔が形成されていることもある。
　電極線２２における気孔Ｈは、電極線２２、及び電極線２２と溶融接合部Ｙとの界面Ｂに形成されている。界面Ｂとは、具体的には電極線２２の溶接熱影響部のことである。溶接熱影響部の結晶粒は、電極線２２の一般部（残部）の結晶粒よりも粗大化している。また、界面Ｂの面積当たりの気孔割合（気孔Ｈの面積割合）は、電極線２２における面積当たりの気孔割合に比べて小さい。電極線２２における面積当たりの気孔割合は４％以下である。また、界面Ｂの面積当たりの気孔割合は、３％以下である。
　ここで、気孔Ｈは、電極線２２を切断した切断面によって観察することができる。そのため、面積当たりの気孔割合によって表している。
　気孔割合は、光学顕微鏡又は電子顕微鏡によって測定することができる。例えば、イオンビーム加工等によって界面Ｂを切断する。この切断された界面Ｂの切断面を、ＳＥＭ（走査電子顕微鏡法）等によって写真撮影して、画像処理することにより、気孔の面積の割合を算出している。
　界面Ｂの面積当たりの気孔割合とは、切断された界面Ｂの切断面の全体の面積に対して、気孔Ｈが占める面積の割合（％）のことをいう。電極線２２における面積当たりの気孔割合とは、切断された電極線２２の切断面の面積に対して、気孔Ｈが占める面積の割合（％）のことをいう。界面Ｂにおける気孔内の気体（気泡）は、電極線２２と信号線３との溶接接合を行う際に、外部（大気中）へ排出される。電極線２２における金属粒子Ｋが、溶接接合する際の溶接熱の影響を受けて金属粒子Ｋが再結晶化するためである。
　具体的に言うと、金属粒子Ｋの再結晶化、すなわち金属粒子Ｋの粗大化によって、気孔Ｈの表面積が小さくなり、気孔Ｈが存在できる場所を失うためである。これにより、界面Ｂにおける気孔割合は、電極線２２における面積当たりの気孔割合よりも小さくなる。界面Ｂの金属粒子Ｋが再結晶化して界面Ｂが強度低下することから、溶接熱を必要以上に上げないようにする必要がある。
　電極線２２と信号線３とを接合する方法としては、レーザー溶接法が好ましい。溶接用のレーザーパワーは、７００～８００Ｗにすることが好ましい。
　また、レーザー光を溶接箇所に対してジャストフォーカスした状態で照射する事により、溶接時間を短くすることが好ましい。界面Ｂの金属粒子Ｋの再結晶による界面Ｂの強度低下を必要以上に促進しないためである。具体的な溶接時間は２～４ｍｓｅｃとすることにより、界面Ｂの気泡は減少し、界面Ｂにおける再結晶化も最小限に抑えることができる。
　向かい合う電極線２２の端面と信号線３の端面とを１回の溶接によって接合する場合には、溶接のパワーを高める必要がある。この場合、界面Ｂの再結晶化が促進されるおそれがある。
　そこで、電極線２２と信号線３との接合は、溶接のパワーを低くし、溶接を複数回に分けて行うこともできる。例えば、図６に示すように、互いに突き合わせた電極線２２と信号線３とをつなぎ合わせたつなぎ目部分の外周に、それらの周方向に９０°ごとの溶接間隔で４回レーザー光を照射する。これにより、電極線２２と信号線３とを接合することができる。同図においては、４回のレーザー光の照射によって順次形成される溶接部は符号Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３，Ｙ４によって示される。溶融接合部Ｙが溶接部Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３，Ｙ４によって形成される状態を示す。
　このように、電極線２２と信号線３とを接合する際の工夫により、界面Ｂの気泡は外部へ排出され、かつ界面Ｂの金属粒子Ｋの再結晶化は最小限に抑えられる。
　界面Ｂの面積当たりの気孔割合とは、切断された界面Ｂの切断面となる界面Ｂの全体の面積に対して、気孔Ｈが占める面積の割合（％）のことをいう。電極線２２における面積当たりの気孔割合とは、切断された電極線２２の切断面の面積に対して、気孔Ｈが占める面積の割合（％）のことをいう。界面Ｂにおける気孔内の気体は、電極線２２と信号線３との溶接接合を行う際の電極線２２における金属粒子Ｋの溶融中に外部（大気中）へ排出される。これにより、界面Ｂにおける気孔割合は、電極線２２における面積当たりの気孔割合よりも小さくなる。
　温度センサ１の使用時において、サーミスタ素子２の周辺は、温度が大きく変化する環境下に配置され、電極線２２には熱応力が生じる。電極線２２に生じる熱応力としては、カバー４からフィラー４１を介して電極線２２に作用する熱応力がある。この熱応力は内燃機関の冷熱サイクルを受けてカバー４が膨張・収縮を行う際に起こる。また、本形態の温度センサ１は、車両の内燃機関の排ガスの温度の測定に使用されるため、電極線２２には振動による応力も生じる。そのため、サーミスタ素子２における電極線２２と溶融接合部Ｙとの界面Ｂを、熱応力及び振動による応力から保護することが重要となる。
　電極線２２においては、金属粒子Ｋ中に酸化物粒子Ｓが分散されている。このため、高温時における金属粒子Ｋの粗大化（金属粒子Ｋの再結晶化）が抑制され、電極線２２の強度の低下が抑制される。また、気孔Ｈの形成によって、電極線２２と溶融接合部Ｙとの界面Ｂを、熱応力及び振動による応力から保護することが可能となる。
　具体的には、電極線２２に気孔Ｈの形成により、温度センサ１の使用時において、電極線２２に生じる熱応力が緩和される。また、電極線２２と溶融接合部Ｙとの界面Ｂに作用する熱応力の集中が緩和される。すなわち、電極線２２が高温に加熱される際に、電極線２２に生じる熱応力は、小さくなると考えられる。これは、気孔Ｈによる緩衝作用が生じるからである。そのため、電極線２２にある形成された多数の気孔Ｈにより、電極線２２の全体における熱応力を緩和することができる。このことは、電極線２２中の気孔Ｈによって、電極線２２の全体としてのヤング率（縦弾性係数）が下がっていることと等価であると推定される。
　また、溶融接合部Ｙは、電極線２２を構成する材料と信号線３を構成する材料とが混ざり合って形成された部分である。そして、溶融接合部Ｙの材質と電極線２２の材質とは異なり、溶融接合部Ｙの線膨張係数と電極線２２の線膨張係数とは異なっている。そして、この線膨張係数の差により、電極線２２の全体において生じる熱応力は、電極線２２と溶融接合部Ｙとの界面Ｂにおいて最も高くなる。
　そこで、電極線２２と溶融接合部Ｙとの界面Ｂにおける気孔割合が、電極線２２における気孔割合よりも小さい。このため、熱応力が最も高くなる界面Ｂを断線から適切に保護することができる。すなわち、電極線２２においては、必要とする気孔割合が確保されることによって、カバー４及びフィラー４１を介して電極線２２に作用する熱応力を緩和する。このため、電極線２２を介して界面Ｂに作用する熱応力を低減することができる。また、最大応力負荷部である界面Ｂにおける気孔割合をできるだけ小さくすることにより、界面Ｂに存在する気孔Ｈによる界面Ｂの強度低下を抑制することができる。
　それ故、本形態の温度センサ１において、電極線２２に生じる熱応力を緩和し、電極線２２と溶融接合部Ｙとの界面Ｂを断線から保護することができる。
　また、電極線２２に、車両が走行する際の振動、車両の内燃機関が燃焼する際の振動等が加わる場合がある。その場合でも、電極線２２における気孔Ｈの形成によって、電極線２２と溶融接合部Ｙとの界面Ｂに作用する応力が緩和される。そのため、熱及び振動に対する温度センサ１の信頼性を向上させることができる。
　また、電極線２２と信号線３との接合時において、電極線２２と信号線３とは、電極線２２を構成する材料と信号線３を構成する材料とが加熱、溶融され、これらが冷却されて接合される。このとき、電極線２２と信号線３との固溶強化作用により、溶融接合部Ｙの強度が向上する。また、界面Ｂにおいては、溶接熱による金属粒子Ｋの再結晶化は抑制できない。しかし、酸化物粒子Ｓが分散された分散強化型の白金においては、白金合金の場合ほどの再結晶化による結晶粒粗大化は見られない。ここで、白金合金とはＩｒ、Ｒｈ等の固溶強化材を使用したＰｔ－Ｉｒ合金、Ｐｔ－Ｒｈ合金等のことである。すなわち、酸化物粒子Ｓが分散されていない固溶強化型の白金合金に比べて、酸化物粒子Ｓが分散された分散強化型の白金の方が、溶接熱影響部の強度が高くなる。そのため、電極線２２と信号線３との接合時における温度センサ１の信頼性も向上させることができる。
　それ故、本形態の温度センサ１において、熱及び振動に対する温度センサ１の信頼性と、電極線２２と信号線３との接合時における温度センサ１の信頼性とを両立させることができる。
　また、電極線２２に使用する金属粒子Ｋは、イリジウム（Ｉｒ）、ロジウム（Ｒｈ）、ストロンチウム（Ｓｒ）のうちの少なくとも一種が固溶された白金合金としてもよい。この場合、金属粒子Ｋ中に、酸化物粒子Ｓを分散させて分散強化させる。そして、イリジウム（Ｉｒ）、ロジウム（Ｒｈ）、ストロンチウム（Ｓｒ）のうちの少なくとも一種による固溶強化によって、電極線２２の強度向上及び金属粒子Ｋの再結晶化抑制が可能になる。
　すなわち、この場合の電極線２２は、固溶強化の効果が加わることにより、酸化物粒子Ｓの含有量を減らしても、分散強化型の白金と同等の強度が得られる。例えば、３０００ｐｐｍの酸化物粒子が加わった分散強化型の白金を白金Ａとする。１５００ｐｐｍの酸化物粒子が加わるとともに、白金に、金属粒子Ｋの全体に対する５質量％のロジウムが固溶された白金合金を白金合金Ｂとする。白金Ａに比べて白金合金Ｂは、引張強度は全く同等だが、伸びが１０００℃の雰囲気評価にて５倍程度になる。白金合金Ｂに含まれるロジウムをイリジウムやストロンチウムに置き換えても同様の効果が見られる。
　電極線２２に白金合金を用いることにより、電極線２２の弾性が改善され、言い換えれば電極線２２のヤング率が下がる。例えば、電極線２２として、酸化物粒子Ｓの分散に加えてイリジウム、ロジウム、ストロンチウムのうちの少なくとも一種が固溶された白金合金を使用する。これにより、電極線２２と溶融接合部Ｙとの界面Ｂへ作用する熱応力をより効果的に低減させることができる。
　また、熱応力を効果的に低減させるためには、各酸化物粒子Ｓの粒径が０．５μｍ以下であることが好ましい。
　また、抵抗体２１は、サーミスタ素子２を構成するものとする以外にも、白金抵抗体とすることができる。白金抵抗体は、白金の抵抗値が温度によって変化する特性を利用して、測温用として使われる。
　なお、本発明は、本形態のみに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、適宜、他の形態を構成することができる。
（確認試験）
　本確認試験においては、電極線２２に、酸化物粒子Ｓ及び気孔Ｈを有するサーミスタ素子２を用いた温度センサ１に、繰り返し熱衝撃を与えて、電極線２２の耐久性を確認する熱衝撃試験を行った。温度センサ１には、室温と、内燃機関における排ガスの温度と想定される１０５０℃との間で変化させた熱衝撃を、１万サイクル、繰り返し与えた。また、金属粒子Ｋには白金を使用し、酸化物粒子Ｓにはジルコニアを使用した。電極線２２の耐久性は、酸化物粒子Ｓの粒径を適宜変化させて確認した。
　電極線２２における、観察可能な全ての酸化物粒子Ｓのうち、最も大きな酸化物粒子Ｓの最大長さである粒径を最大粒径とした。酸化物粒子Ｓの最大粒径は、倍率を１５０００倍にしたＳＥＭ（走査電子顕微鏡法）によって確認した。熱衝撃試験によって得られた、電極線２２の耐久結果を表１に示す。耐久結果は、電極線２２に損傷が生じなかった場合を○で示し、電極線２２に損傷が生じた場合を×で示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　同表において、酸化物粒子Ｓの最大粒径が、０．２μｍ、０．５μｍである場合には、耐久結果が○となり、電極線２２に損傷が生じないことが確認された。一方、酸化物粒子Ｓの最大粒径が１．０μｍ、２．０μｍである場合には、耐久結果が×となり、電極線２２に損傷が生じることが確認された。
　これらの結果より、酸化物粒子Ｓの最大粒径が０．２～０．５μｍの範囲内にあることによって、電極線２２の耐久性が優れることが分かった。この理由としては、次の２つが考えられる。１つ目の理由としては、酸化物粒子Ｓの最大粒径が大きくなることによる分散強化度の低下が起因している。これにより、高温時に電極線２２の金属粒子Ｋが再結晶化してしまい、電極線２２の強度が低下したためと考えられる。２つ目の理由としては、酸化物粒子Ｓの最大粒径が大きくなることによる分散強化度の低下が起因して、溶接熱の影響による界面Ｂの金属粒子Ｋの再結晶化が極端に進み、強度が低下したためであると考えられる。
　１　温度センサ
　２　サーミスタ素子
　２１　抵抗体
　２２　電極線
　３　信号線
　４　カバー
　Ｙ　溶融接合部
　Ｋ　金属粒子
　Ｓ　酸化物粒子
　Ｈ　気孔

Claims (5)

  1. 　温度によって抵抗値が変化する抵抗体（２１）と、
    　該抵抗体から引き出された電極線（２２）と、
    　該電極線と溶融によって接合された信号線（３）と、
    　上記抵抗体、及び上記電極線と上記信号線との溶融接合部（Ｙ）を覆うカバー（４）と、を備えた温度センサ（１）において、
    　上記電極線は、白金を含む金属粒子（Ｋ）と、該金属粒子中に分散された酸化物粒子（Ｓ）と、気孔（Ｈ）とを有している、温度センサ。
  2. 　上記気孔は、上記電極線、及び該電極線と上記溶融接合部との界面（Ｂ）に形成されており、
    　上記電極線と上記溶融接合部との界面の面積当たりの気孔割合は、上記電極線における面積当たりの気孔割合に比べて小さい、請求項１に記載の温度センサ。
  3. 　全ての上記酸化物粒子の粒径は、０．５μｍ以下である、請求項１又は２に記載の温度センサ。
  4. 　上記酸化物粒子の含有量は、電極線の全体に対して３０００ｐｐｍ以下である、請求項１～３のいずれか一項に記載の温度センサ。
  5. 　上記金属粒子は、白金に、イリジウム、ロジウム、ストロンチウムのうちの少なくとも一種が固溶されたものである、請求項１～４のいずれか一項に記載の温度センサ。
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