專利名稱：：溫度傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種具有熱每文電阻元件、Pt電阻元件等溫感元件的溫度傳感器。
背景技術(shù)：
：作為用于檢測汽車等的排氣等的溫度的溫度傳感器，公知有利用了熱敏電阻、Pt電阻等的電阻溫度變化的溫度傳感器(參照專利文獻(xiàn)l、2)。圖6表示該種溫度傳感器的通常構(gòu)造。如圖6(a)所示，溫度傳感器500是通過將熱敏電阻元件502和鞘構(gòu)件506焊接后收容于金屬管512中，并在金屬管512內(nèi)的間隙中填充氧化鋁等膠合劑514而構(gòu)成的。熱敏電阻元件502雖然是由熱壽丈電阻燒結(jié)體503和元件電極線504構(gòu)成的，但是由于元件電極線504是昂貴的Pt-Rh線等，因此通過將元件電極線504與廉價(jià)的鞘構(gòu)件506相連接而謀求降低成本。在此，鞘構(gòu)件506將由SUS等構(gòu)成的鞘芯線508絕緣地保持在鞘管507內(nèi)而成，通過對元件電極線504和鞘芯線508進(jìn)行激光點(diǎn)焊，借助接合部510將兩者接合起來。專利文獻(xiàn)l:曰本凈爭開平5-264368號/>才艮(圖1、I殳落OOIO)專利文獻(xiàn)2:曰本凈爭開2000_97781號/>才艮但是，排氣的溫度在從0。C左右的低溫區(qū)域到IOO(TC左右的高溫區(qū)域急劇變化，溫度傳感器也隨之在上迷溫度范圍內(nèi)經(jīng)受上升-冷卻的冷熱循環(huán)。然后，溫度傳感器在自高溫區(qū)域向低溫區(qū)域急冷時(shí)，自外周側(cè)的金屬管512開始冷卻，但不銹鋼等金屬管512的熱膨脹系數(shù)高于內(nèi)部的膠合劑(氧化鋁等)514。因此，如圖6(b)所示，在金屬管512因冷卻而開始收縮時(shí)，膠合劑514無法隨金屬管512收縮，金屬管512的前端部(熱敏電阻元件502側(cè))將附近的膠合劑514和熱敏電阻元件502擠壓到后側(cè)(箭頭A側(cè))。這樣在熱l丈電阻元件502^皮才齊向后側(cè)(鞘構(gòu)件側(cè))時(shí)，在元件電極線504和鞘芯線508的接合部510上作用有箭頭B所示的剪切應(yīng)力。而且，由于在每次重復(fù)冷熱循環(huán)時(shí)該剪切應(yīng)力都會施加在接合部510上，因此有可能使接合部510的強(qiáng)度下降，發(fā)生斷線。另外，專利文獻(xiàn)l所述的傳感器具有將熱敏電阻收容于由內(nèi)筒管4和金屬管5構(gòu)成的雙層筒中的結(jié)構(gòu)，但由于利用TIG焊接部15將內(nèi)筒管4和金屬管5固定于前端，因此仍然是整個筒收縮而將熱#丈電阻4齊向后側(cè)。
發(fā)明內(nèi)容因而，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠緩和作用在溫感元為了解決上述問題，本發(fā)明的溫度傳感器包括溫感元件、鞘構(gòu)件、內(nèi)筒和外筒；上述溫感元件包4舌感溫部和自該感溫部延伸的一對元件電極線；上述鞘構(gòu)件包括借助接合部與上述元件電極線相連接的鞘芯線、和將該鞘芯線內(nèi)包于絕緣材料中的鞘外管；上述內(nèi)筒是金屬制的，形成為有底筒狀，在作為前端的底部側(cè)至少收容上述溫感元件以及上述接合部，沿上述元件電極線以及上述鞘芯線的延伸方向延伸；上述外筒形成為具有開口端的筒狀，在從與上述內(nèi)筒的軸向垂直的方向進(jìn)行觀察時(shí)，上述開口端位于比上述接合部靠近前端側(cè)的位置且在至上述內(nèi)筒的底部的區(qū)域內(nèi)覆蓋上述內(nèi)筒，在比上述4妄合部靠近前端側(cè)的位置上與上述內(nèi)筒分離。在采用上述結(jié)構(gòu)時(shí)，內(nèi)筒的前端始終露出于外筒的開口端，而接合部始終被外筒遮蔽。因此，溫度傳感器在自高溫區(qū)域向低溫區(qū)域急冷時(shí)，自外周側(cè)的外筒開始冷卻，外筒收縮，但急劇的溫度變化難以傳遞給被外筒遮蔽的內(nèi)筒，并且，由于外筒在比接合部靠近前端側(cè)的位置上與內(nèi)筒分離，因此內(nèi)筒不會緊隨由急劇的溫度變化導(dǎo)致的外筒的收縮而進(jìn)行收縮，內(nèi)筒的收縮量變少。特別是，由于外筒遮蔽著接合部，因此能夠緩和由于溫度變化導(dǎo)致內(nèi)筒收縮的緣故而在接合部上產(chǎn)生的剪切應(yīng)力等應(yīng)力。另外，由于內(nèi)筒的前端露出于外筒，因此前端暴露在被測量氣體中，能夠不影響內(nèi)置于前端中的感溫部的響應(yīng)性地以較高的精度測量被測量氣體的溫度。另外，通過利用外筒遮蔽接合部，能夠緩和接合部附近的溫度變化，因此也能夠減小在接合部產(chǎn)生的熱應(yīng)力，進(jìn)一步提高溫度傳感器的可靠性。上述溫度傳感器也可以具有固定部，該固定部在從與上述內(nèi)筒的軸向垂直的方向進(jìn)行觀察時(shí)，將上述內(nèi)筒或上述鞘外管和上述外筒固定在比上述接合部靠近后端側(cè)的位置上。在采用上述結(jié)構(gòu)時(shí)，由于將外筒固定在比接合部靠近后端側(cè)的位置上，因此能夠有效防止內(nèi)筒緊隨由急劇的溫度變化導(dǎo)致的外筒的收縮而進(jìn)行收縮。也可以是在從與上述內(nèi)筒的軸向垂直的方向進(jìn)行觀察時(shí)，上述開口端位于比上述感溫部的后端靠近前端側(cè)的位置。在采用上述結(jié)構(gòu)時(shí)，接合部因溫度變化導(dǎo)致的收縮而受到剪切應(yīng)力等應(yīng)力，而外筒還覆蓋了離接合部較近的元件電極線，因此可以進(jìn)一步緩和接合部的應(yīng)力。也可以是在從與上述內(nèi)筒的軸向垂直的方向進(jìn)行觀察時(shí)，上述開口端位于比上述感溫部的前端靠近后端側(cè)的位置。在采用上述結(jié)構(gòu)時(shí)，由于感溫部附近的內(nèi)筒始終暴露在被測量氣體中，因此可以進(jìn)一步提高被內(nèi)置的感溫部的響應(yīng)性，并且更進(jìn)一步提高測量被測氣體的溫度的精度。也可以在上述溫感元件與上述內(nèi)筒的內(nèi)表面之間填充絕緣材料。在采用上述結(jié)構(gòu)時(shí)，由于來自內(nèi)筒的溫度迅速傳遞到溫感元件，因此進(jìn)一步提高溫感元件的響應(yīng)性。也可以在上述內(nèi)筒與上述外筒在比上述接合部靠近前端側(cè)的位置上分離的部分中，在將上述內(nèi)筒的最大外徑設(shè)為4)l、將上述外筒的最小內(nèi)徑設(shè)為4)2時(shí)，使它們滿足cj)1<4)2《2xd)l的關(guān)系。采用該種結(jié)構(gòu)，能夠可靠地使內(nèi)筒與外筒在比接合部靠近前端側(cè)的位置上分離，從而可以有效地發(fā)揮外筒對接合部的遮蔽效果。另一方面，由于外筒相比內(nèi)筒不會過大(外筒的內(nèi)徑最大時(shí)也在內(nèi)筒的外徑的2倍以下)，因此減小了遮蔽效果變?nèi)醯目赡苄裕⑶以诶勉T接等安裝外筒時(shí)不容易發(fā)生鉚接不良等，從而提高生產(chǎn)率以及組裝精度。采用本發(fā)明，可以緩和作用在溫感元件的元件電極線與鞘芯線的接合部上的應(yīng)力，防止接合部發(fā)生斷線等。圖l是將本發(fā)明的第l實(shí)施方式的溫度傳感器的局部剖切后得到的截面構(gòu)造圖。圖2是圖l的局部放大圖。圖3是將本發(fā)明的第2實(shí)施方式的溫度傳感器的局部剖切后得到的截面構(gòu)造圖。圖4是表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式的溫度傳感器的外筒的固定狀態(tài)的局部剖視圖。圖5是本發(fā)明的第3實(shí)施方式的溫度傳感器的截面的局部放大圖。圖6是以往的溫度傳感器的截面的局部放大圖。圖7是表示溫度傳感器的感溫部的響應(yīng)性的圖。具體實(shí)施例方式下面，說明本發(fā)明的實(shí)施方式。圖l表示將本發(fā)明的第l實(shí)施方式的溫度傳感器100x的局部剖切后得到的截面構(gòu)造。溫度傳感器100x通過插入排氣管的側(cè)壁200的開口部中而安裝，用于檢測汽車的排氣溫度。然后，隨著排氣溫度在從0。C左右的低溫區(qū)域到1000。C左右的高溫區(qū)域急劇地變化，溫度傳感器100x也在上述溫度范圍內(nèi)經(jīng)受上升-冷卻的冷熱循環(huán)。溫度傳感器100x包括熱敏電阻元件(溫感元件)102、與熱敏電阻元件102相連接的鞘構(gòu)件106、用于收容熱敏電阻元件102以及鞘構(gòu)件106的有底筒狀的金屬制(在本實(shí)施方式中使用SUS310S)的內(nèi)筒112、與內(nèi)筒112同軸配置并覆蓋內(nèi)筒112的筒狀金屬制(在本實(shí)施方式中使用SUS310S)的外筒120、與內(nèi)筒112的外周配合的凸緣構(gòu)件140、與凸緣構(gòu)件140的外周動配合的安裝構(gòu)件150、安裝在凸緣構(gòu)件140的后端側(cè)的筒狀金屬制的接頭160、和安裝在接頭160的后端上并將導(dǎo)線173拉出到外部的彈性密封構(gòu)件174。另外，在本發(fā)明的溫度傳感器100x中，將內(nèi)筒112的底部側(cè)視為"前端"，將內(nèi)筒112的打開端側(cè)視為"后端"。熱敏電阻元件(溫感元件)102包括用于測量溫度的熱敏電阻燒結(jié)體(感溫部)103、和自熱敏電阻燒結(jié)體103的一端(后端側(cè))延伸的一對元件電極線104。熱敏電阻燒結(jié)體103形成為六棱柱狀，使柱軸方向與內(nèi)筒112的軸向垂直地配置在內(nèi)筒112內(nèi)。作為熱敏電阻燒結(jié)體103,可以采用以(Sr、Y)(A1、Mn、Fe)03為基礎(chǔ)組成的4丐鈦礦類氧化物，但并不限定于此。另外，除了上述熱敏電阻之外也可以采用Pt等電阻為感溫部。鞘構(gòu)件106包括分別與熱敏電阻元件102的一對元件電極線104相連接的鞘芯線108、和用于收容鞘芯線108的鞘外管107,在鞘芯線108與鞘外管107的內(nèi)表面之間填充有由Si02構(gòu)成的絕緣材料。通常，元件電極線504是昂貴的Pt-Rh線等，因此通過使該元件電極線504與由SUS等構(gòu)成的廉價(jià)的鞘芯線508相連接，從而能夠謀求降低成本。凸緣構(gòu)件140形成為使供內(nèi)筒112貫穿的中心孔沿軸向開口的大致圓筒狀，自溫度傳感器100x的前端側(cè)依次形成有大徑的凸緣部142、直徑小于凸緣部142的筒狀套部143、構(gòu)成套部143中的前端側(cè)的第1階梯部144、以及構(gòu)成套部143中的后端側(cè)且直徑小于第1階梯部144的第2階梯部146。凸^^部142的前端面具有錐狀的接合面145,在后述的將安裝構(gòu)件150螺紋接合在排氣管上時(shí)，接合面145被擠壓到排氣管的側(cè)壁200上而進(jìn)行密封。凸緣構(gòu)件140被壓入到內(nèi)筒112的后端部，通過對第2階梯部146和內(nèi)筒112進(jìn)行全周激光焊接而固定兩者。另外，接頭160被壓入到第1階梯部144的外周上，利用全周激光焊接固定兩者。接頭160收容自鞘構(gòu)件106拉出的鞘芯線108與導(dǎo)線173的連接部分而進(jìn)行保持。安裝構(gòu)件150沿軸向具有直徑稍微大于接頭160的外周的中心孔，自前端側(cè)形成有螺紋部152、直徑大于螺紋部152的六角螺母部151。然后，以在凸緣構(gòu)件140的凸緣部142的后表面上抵接有螺紋部152的前表面的狀態(tài)、使安裝構(gòu)件150與凸緣構(gòu)件140(接頭160)的外周動配合，并沿軸向轉(zhuǎn)動自由。然后，使螺紋部152與排氣管的規(guī)定的螺紋孔螺紋接合，從而將溫度傳感器100x安裝在排氣管的側(cè)壁200上。外筒120形成為兩端開口的筒狀并覆蓋內(nèi)筒112,在內(nèi)筒112中位于比凸緣構(gòu)件140靠近前端側(cè)的部分的大致中央位置進(jìn)行鉚接從而形成鉚接部(固定部)120b，將外筒120固定在內(nèi)筒112上。夕卜筒120的前端120a比內(nèi)筒112的前端稍《敖靠后，外筒120的后端延伸至大體上與凸緣142的接合面145相接觸的位置。另外，排氣管的側(cè)壁200的開口徑稍大于外筒120的外徑，使得可以將外筒120收容在側(cè)壁200的開口內(nèi)。自鞘構(gòu)件106的鞘外管107的后端拉出2條鞘芯線108,各鞘芯線108的終端與鉚接端子172相連接，鉚接端子172與導(dǎo)線173相連接。另外，各鞘芯線108以及鉚接端子172分別被絕緣軟管171絕緣。另外，各導(dǎo)線173經(jīng)過與接頭160的后端內(nèi)側(cè)配合的彈性密封構(gòu)件174的導(dǎo)線貫穿孔被拉出到外部，借助未圖示的連接器與外部電i各相連接。接下來，參照圖l的局部放大圖即圖2,說明本發(fā)明的特征部分即外筒120。另外，圖2表示包含2條元件電極線中的一條地與溫度傳感器的軸向平行地切斷而成的截面。在圖2中，在內(nèi)筒112的底部(前端側(cè))的內(nèi)部空間中配置有熱敏電阻元件102,元件電極線104自熱壽丈電阻燒結(jié)體103的后端103r沿內(nèi)筒112的軸向L延伸。另外，鞘構(gòu)件106的鞘外管107與內(nèi)筒112同心地收容在內(nèi)筒112中，自鞘構(gòu)件106的鞘外管107的前端拉出的鞘芯線108與元件電極線104的前端彼此重合。而且，通過激光點(diǎn)焊來焊接元件電極線104與鞘芯線108的重合部而形成接合部IIO,借助接合部IIO將兩者接合起來。這樣地將熱敏電阻元件102與鞘構(gòu)件106相連接并收容于內(nèi)筒112中，在空隙中填充絕緣材料114,從而使熱敏電阻元件102和鞘構(gòu)件106保持在內(nèi)筒112中。絕緣材料114例如可以通過將以氧化鋁為主體、以硅為骨架材料的未凝固狀態(tài)的膠合劑充填并凝固在上述空隙中而形成。在此，從與內(nèi)筒112的軸向L垂直的方向進(jìn)行觀察時(shí)，將接合部110的前端視為J、將熱敏電阻燒結(jié)體103的后端103r的位置視為R、將熱敏電阻燒結(jié)體103的前端103f的位置視為F、將內(nèi)筒112的前端112a的位置視為B。另外，內(nèi)筒112的前端112a(位置B)對應(yīng)于技術(shù)方案的"內(nèi)筒的底部"。另外，"至內(nèi)筒底部的區(qū)域"是指在從與軸向L垂直的方向進(jìn)行觀察時(shí)，位于比位置B靠近后端側(cè)的位置(也包括與位置B相同的位置)。此時(shí)，外筒120的前端(開口端)120a的位置X位于比位置J靠近前端側(cè)且比位置B靠近后端側(cè)的位置(至內(nèi)筒底部的區(qū)域)。另外，外筒120在比位置J靠近前端側(cè)的位置上與內(nèi)筒112分離。在上述那樣地構(gòu)成外筒120時(shí)，內(nèi)筒112的前端112a自外筒120的開口端120a露出，而接合部110被外筒120遮蔽。因此，在溫度傳感器100x從高溫區(qū)域向低溫區(qū)域急冷時(shí)，自外周側(cè)的外筒120開始冷卻，如圖2(b)所示外筒120收縮，但急劇的溫ii度變化難以傳遞給被外筒120遮蔽的內(nèi)筒112。并且外筒120在接合部110的前端側(cè)與內(nèi)筒112分離，因此內(nèi)筒112不會緊隨著由急劇的溫度變化導(dǎo)致的外筒120的收縮而進(jìn)行收縮，內(nèi)筒112的收縮量也減少。特別是，由于外筒120遮蔽接合部110(位置J),因此可以緩和由于溫度變化導(dǎo)致內(nèi)筒112收縮的緣故而在接合部IIO上產(chǎn)生的剪切應(yīng)力等應(yīng)力。另夕卜，由于內(nèi)筒112的前端112a自外筒120露出，因此前端112a暴露在排氣中，能夠不影響收容在前端112a中的熱敏電阻燒結(jié)體(感溫部)103的響應(yīng)性地以較高的精度測量排氣的溫度。另外，在本發(fā)明中，位置X位于比位置B靠近后端側(cè)的位置也包括位置X與位置B處于同一平面的情況。這是因?yàn)樵趦烧咛幱谕黄矫鏁r(shí)，排氣的氣流使前端112a暴露在排氣中。另外，通過利用外筒120遮蔽接合部110,可以緩和作用在接合部110附近的溫度變化，因此也可以減小產(chǎn)生在接合部IIO上的熱應(yīng)力，進(jìn)一步提高溫度傳感器的可靠性。另外，在該實(shí)施方式中，例示了外筒120的外徑為4.45mm且壁厚為0.3mm，內(nèi)筒112的外徑為2.65mm,在該情況下，外筒120與內(nèi)筒112的分離距離為0.6mm。另外，在本實(shí)施方式中，在內(nèi)筒112與外筒120在比接合部IIO靠近前端側(cè)的位置上分離的部分中，在將內(nèi)筒的最大外徑設(shè)為(J)l、將外筒的最小內(nèi)徑設(shè)為巾2時(shí)，使它們滿足巾1<(})2《2xcJ)l的關(guān)系。采用該種結(jié)構(gòu)，能夠可靠地使內(nèi)筒112與外筒120在比接合部110靠近前端側(cè)的位置上分離，從而如上所述可以有效地發(fā)揮外筒120對接合部110的遮蔽效果。另一方面，由于外筒120相比內(nèi)筒112不會過大(外筒120的內(nèi)徑最大時(shí)也在內(nèi)筒112的外徑的2倍以下)，因此減小遮蔽效果變?nèi)醯目赡苄?，并且在利用鉚接等安裝外筒時(shí)不容易發(fā)生鉚接不良等，從而提高生產(chǎn)率以及組裝精度。另外，在圖2的截面中，在內(nèi)筒112的上表面與外筒120之間形成有間隙Gl,在內(nèi)筒112的下表面與外筒120之間形成有間隙G2。在該情況下，滿足4)2-4)1二G1+G2的關(guān)系。另外，在外筒的截面不是圓形的情況下(例如、橢圓形的情況)，將自外筒的中心朝著徑向外側(cè)直到外筒的內(nèi)表面的距離中最短的距離的2倍的值設(shè)為4)2。同樣，在內(nèi)筒的截面不是圓形的情況下(例如、橢圓形的情況)，將自內(nèi)筒的中心朝著徑向外側(cè)直到內(nèi)筒的外表面的距離中最長的距離的2倍的值設(shè)為(!)另外，(J)1、(J)2的對象是在比接合部110靠近前端側(cè)的位置至外筒120前端的部分。例如在外筒120向前端變得越來越細(xì)的情況下，采用外筒120的前端的內(nèi)徑為d)2。另外，在本實(shí)施方式中，外筒120在比位置J靠近后端側(cè)的位置上被鉚接部120b固定于內(nèi)筒112上。在將內(nèi)筒112與外筒120的固定位置設(shè)在比位置J靠近后端側(cè)的位置時(shí)，可以有效防止內(nèi)筒112追隨著由急劇的溫度變化導(dǎo)致的外筒120的收縮而進(jìn)行收縮。特別是，更優(yōu)選將內(nèi)筒112與外筒120的固定位置設(shè)在比位置S靠近后端側(cè)的位置上。另外，外筒120的后端至少需要延伸至自接合部延伸的鞘芯線108(自鞘外管107的前端露出的鞘芯線108)的后端(位置S)。另外，在位置X位于比位置R靠近前端側(cè)的位置時(shí)，由于外筒120還覆蓋著因溫度變化導(dǎo)致的收縮而受到剪切應(yīng)力的接合部110附近的元件電極線104,因此可以進(jìn)一步緩和接合部IIO的應(yīng)力。另外，在位置X位于比位置F靠近后端側(cè)的位置時(shí)，熱敏電阻燒結(jié)體(感溫部)103附近的內(nèi)筒112始終暴露在排氣中，因此進(jìn)一步提高熱敏電阻燒結(jié)體(感溫部)103的響應(yīng)性，更進(jìn)一步提高排氣溫度的測量精度。另外，在該實(shí)施方式中，在熱敏電阻燒結(jié)體(感溫部)103與內(nèi)筒112之間的空隙中充填有絕緣材料114,熱敏電阻燒結(jié)體103與內(nèi)筒112牢固地形成為一體。因此，在內(nèi)筒112因溫度變化而收縮時(shí)，熱敏電阻燒結(jié)體103被推向后側(cè)(鞘構(gòu)件側(cè))的程度更大，因此本發(fā)明的效果更加明顯。另外，在將絕緣材料充填在熱敏電阻燒結(jié)體103與內(nèi)筒112之間的空隙中時(shí)，來自內(nèi)筒112的溫度迅速傳遞給熱敏電阻燒結(jié)體103，因此進(jìn)一步提高熱壽文電阻燒結(jié)體103的響應(yīng)性。作為將熱敏電阻燒結(jié)體103保持在內(nèi)筒112中的構(gòu)造，除了上述的填充絕緣材料的構(gòu)造之外，還可以舉出在熱敏電阻燒結(jié)體103周圍配置支架、在該支架內(nèi)填充絕緣材料而保持熱敏電阻燒結(jié)體103的保持構(gòu)造、以及將熱敏電阻燒結(jié)體103抵接(粘接等)在內(nèi)筒112的前端內(nèi)壁、側(cè)壁上而成的保持構(gòu)造等，也在本發(fā)明中可以采用這些保持構(gòu)造。接下來，參照圖3說明本發(fā)明的第2實(shí)施方式的溫度傳感器100y。圖3表示將溫度傳感器100y的局部剖切而成的截面構(gòu)造。另外，溫度傳感器100y除了凸緣構(gòu)件140y以及外筒120y的結(jié)構(gòu)與第l實(shí)施方式不同之外，其他構(gòu)件與第l實(shí)施方式相同，因此對與第l實(shí)施方式相同的部分標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記并省略說明。在溫度傳感器100y中，與第l實(shí)施方式不同的是沒有采用鉚接、而是采用凸緣構(gòu)件140y將外筒120y固定在內(nèi)筒112上。即自形成在凸緣構(gòu)件140y的凸緣部142的前端面上的接合面14145向前端側(cè)延伸設(shè)有筒狀的引導(dǎo)部145a。引導(dǎo)部145a具有與凸緣構(gòu)件140y同心的中心孔，引導(dǎo)部145a的外徑稍大于外筒120y的內(nèi)徑。而且，如圖4所示，在將外筒120y套在引導(dǎo)部145a上并焊接兩者時(shí)，利用焊接部w將外筒120y固定在引導(dǎo)部145a上(圖4(a))。將上述那樣構(gòu)成的溫度傳感器100y安裝在(排氣管的)側(cè)壁200上即可。另外，作為不釆用焊接地固定外筒的方法，如圖4(b)所示，可以舉出使外筒120y的后端沿著接合面145進(jìn)行擴(kuò)徑后設(shè)置凸緣部120z的方法。在該情況下，在將外筒120y套在引導(dǎo)部145a上之后、將溫度傳感器100y插入(排氣管的)側(cè)壁200時(shí)，凸緣部120z被接合面145和側(cè)壁200夾持從而保持外筒120y。另外，在圖4(a)所示的第2實(shí)施方式中，引導(dǎo)部145a構(gòu)成外筒的固定部。另外，在圖4(b)所示的第2實(shí)施方式中，接合面145構(gòu)成外筒的固定部，在將溫度傳感器100y安裝在對象物上時(shí)，接合面145作為固定部發(fā)揮功能。接下來，參照圖5說明本發(fā)明的第3實(shí)施方式的溫度傳感器100z。圖5是對應(yīng)于圖2的局部》文大圖，表示包含2條元件電極線104中的一條地與溫度傳感器lOOz的軸向平行地切斷而成的截面。另外，溫度傳感器100z除了內(nèi)筒1120的結(jié)構(gòu)不同于第1實(shí)施方式之外、其他結(jié)構(gòu)與第l實(shí)施方式相同，因此對與第l實(shí)施方式相同的部分標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記并省略說明。另外，圖5中省略的圖示部分的結(jié)構(gòu)與圖l相同。在溫度傳感器100z中，在內(nèi)筒1120覆蓋了自熱敏電阻元件102至位置S的區(qū)域之后，在位置S附近將內(nèi)筒1120全周激光焊接在鞘外管107的前端上，在比該焊接位置靠近后端側(cè)的位置上不存在內(nèi)筒1120而是露出有鞘外管107。然后，外筒120被鉚接(鉚接部120b)而固定在鞘外管107上。而且，鞘構(gòu)件106的后端側(cè)插入于凸緣構(gòu)件140的中心孔中而保持在該凸緣構(gòu)件140上。本發(fā)明并不限定于上述實(shí)施方式，當(dāng)然也涉及包含在本發(fā)明的思想和范圍內(nèi)的各種變形以及均等物。例如，外筒的材質(zhì)沒有特別限定，除了金屬之外也可以使用陶瓷等各種耐熱材料。實(shí)施例制造這樣的溫度傳感器具有圖l所示的構(gòu)造、內(nèi)筒112的外徑為2.65mm、且安裝有內(nèi)徑各不相同的外筒120以使外筒120與內(nèi)筒112的間隙(圖2的(Gl+G2)/2的值)為表l所示的值。將該溫度傳感器安裝在規(guī)定的腔內(nèi)，自外部的噴燒器向腔內(nèi)吹入5分鐘800。C的加熱空氣。之后，停止運(yùn)行噴燒器，向腔內(nèi)吹入l分鐘常溫空氣而進(jìn)行冷卻。將該加熱以及冷卻視為l個循環(huán)，將表l所示的循環(huán)數(shù)量的熱過程施加給腔內(nèi)的溫度傳感器。另夕卜，在正在施加熱過程的期間，4吏腔以150~3000Hz的頻率擺動(sweep)并振動。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，拆開溫度傳感器，以目測判斷在接合部110的焊接部分上是否發(fā)生了斷線。所獲得的結(jié)果如表l所示。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>如表l明示的那樣，得知在設(shè)有外筒的情況下，即使在振動的狀態(tài)下施加熱過程、接合部的焊接部分也不會發(fā)生斷線，可以緩和作用于接合部的應(yīng)力。另一方面，得知在未設(shè)置外筒的情況下，在振動的狀態(tài)下施加熱過程時(shí)，接合部的焊接部分發(fā)生斷線，不能緩和作用于接合部的應(yīng)力。接下來，分別將表l所示的各溫度傳感器(沒有外筒的溫度傳感器、d)2/(l)l=1.45、1.98的溫度傳感器)安裝在600。C的電爐(大氣條件)的下游的配管中，將配管內(nèi)的流速設(shè)為20m/s,利用溫度傳感器測量了溫度。其中，各溫度傳感器處于施加上述熱過程之前的狀態(tài)。圖7表示相對于在配管內(nèi)開始流通來自電爐的熱風(fēng)之后溫度傳感器對應(yīng)于時(shí)間的溫度測量值。圖7的曲線表示內(nèi)置在溫度傳感器前端中的感溫部的響應(yīng)性，作為響應(yīng)性的評價(jià)，若測量開始后25秒的測量值達(dá)到500。C以上，則響應(yīng)性是良好的。而且，可以確i人在(1)2/cf)1=1.45~1.98的范圍內(nèi)與沒有外筒的情況(即響應(yīng)性最高的情況)同樣地可以獲得良好的響應(yīng)性。權(quán)利要求1.一種溫度傳感器，其中，該溫度傳感器包括溫感元件，其包括感溫部和自該感溫部延伸的一對元件電極線；鞘構(gòu)件，其包括借助接合部與上述元件電極線相連接的鞘芯線和將該鞘芯線內(nèi)包于絕緣材料中的鞘外管；內(nèi)筒，其為金屬制，形成為有底筒狀，在作為前端的底部側(cè)至少收容上述溫感元件以及上述接合部，沿上述元件電極線以及上述鞘芯線的延伸方向延伸；外筒，其形成為具有開口端的筒狀，在從與上述內(nèi)筒的軸向垂直的方向進(jìn)行觀察時(shí)，上述開口端位于比上述接合部靠近前端側(cè)的位置且在至上述內(nèi)筒的底部的區(qū)域內(nèi)覆蓋上述內(nèi)筒，在比上述接合部靠近前端側(cè)的位置上與上述內(nèi)筒分離。2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的溫度傳感器，其中，該溫度傳感器具有固定部，該固定部在從與上述內(nèi)筒的軸向垂直的方向進(jìn)行觀察時(shí)，將上述內(nèi)筒或上述鞘外管和上述外筒固定在比上述接合部靠近后端側(cè)的位置上。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的溫度傳感器，其中，在從與上述內(nèi)筒的軸向垂直的方向進(jìn)行觀察時(shí)，上述開口端位于比上述感溫部的后端靠近前端側(cè)的位置。4.根據(jù)權(quán)利要求l~3中任意一項(xiàng)所述的溫度傳感器，其中，在從與上述內(nèi)筒的軸向垂直的方向進(jìn)行觀察時(shí)，上述開口端位于比上述感溫部的前端靠近后端側(cè)的位置。5.根據(jù)權(quán)利要求l~4中任意一項(xiàng)所述的溫度傳感器，其中，在上述溫感元件與上述內(nèi)筒的內(nèi)表面之間充填有絕緣材料。6.根據(jù)權(quán)利要求l~5中任意一項(xiàng)所述的溫度傳感器，其中，在上述內(nèi)筒與上述外筒在比上述接合部靠近前端側(cè)的位置上分離的部分中，在將上述內(nèi)筒的最大外徑設(shè)為(J)1、將上述外筒的最小內(nèi)徑設(shè)為cj)2時(shí)，滿足d)l<cj)2《2xc|)l的關(guān)系。全文摘要本發(fā)明提供一種溫度傳感器。該溫度傳感器能夠緩和作用在溫感元件的元件電極線與鞘芯線的接合部上的應(yīng)力。其中，溫度傳感器包括溫感元件、鞘構(gòu)件、內(nèi)筒和外筒；上述溫感元件包括感溫部和自該感溫部延伸的一對元件電極線；上述鞘構(gòu)件包括借助接合部與元件電極線相連接的鞘芯線和將該鞘芯線內(nèi)包于絕緣材料中間的鞘外管；上述內(nèi)筒為金屬制，呈有底筒狀，在作為前端的底部側(cè)至少收容溫感元件以及接合部，沿元件電極線以及鞘芯線的延伸方向延伸；上述外筒為金屬制，呈具有開口端的筒狀，在從與內(nèi)筒的軸向垂直的方向進(jìn)行觀察時(shí)，開口端位于比接合部靠近前端側(cè)的位置且在至內(nèi)筒的底部的區(qū)域內(nèi)覆蓋內(nèi)筒，在比接合部靠近前端側(cè)的位置上與內(nèi)筒分離。文檔編號G01K7/18GK101576420SQ20091013755公開日2009年11月11日申請日期2009年5月11日優(yōu)先權(quán)日2008年5月9日發(fā)明者半澤剛,大井三德,森田剛史,鈴木達(dá)也申請人:日本特殊陶業(yè)株式會社