本申請涉及具備熱敏元件的溫度傳感器。
背景技術(shù):
例如,在汽車等的車輛中具備用于凈化在內(nèi)燃機(jī)中產(chǎn)生的廢氣的廢氣凈化裝置。廢氣凈化裝置具備檢測廢氣的溫度的溫度傳感器,基于通過該溫度傳感器檢測出的溫度,進(jìn)行使廢氣排放降低的控制。
例如,在特開2010-32493號公報中公開了以下的溫度傳感器作為在廢氣凈化裝置中使用的溫度傳感器。在特開2010-32493號公報中公開的溫度傳感器具備用于檢測溫度的熱敏元件、從熱敏元件延伸設(shè)置的一對元件電極線、以及分別與一對元件電極線電連接的一對引線。一對元件電極線由添加了鍶的Pt(白金)基合金構(gòu)成,并形成為棒狀。此外,一對引線由不銹合金構(gòu)成,且形成為棒狀。一對元件電極線與一對引線在與各軸向正交的方向上重疊的狀態(tài)下,通過焊接被相互接合。
在先技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開2010-32493號公報
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明所要解決的課題
然而,在特開2010-32493號公報中公開所示的溫度傳感器中存在以下的課題。
上述專利文獻(xiàn)的溫度傳感器,將元件電極線與引線重合并用激光焊接,通過元件電極線與引線相互接合而成的熔融部、以及熔融部的周圍的元件電極線與引線未接合的部位,形成缺口部。在該缺口部中,容易集中在前端(熔融部)附近應(yīng)力。
此外,對元件電極線與引線使用熱膨脹系數(shù)不同的材料。特別是,當(dāng)元件電極線與引線被在軸向上的大范圍內(nèi)接合,則軸向的熱膨脹量的差增大,容易作用有較大的應(yīng)力。近年來,伴隨著汽車等中使用的內(nèi)燃機(jī)的每單位排氣量的輸出增加,排氣溫度也有上升的傾向,更需求針對溫度變化的耐久性。
本發(fā)明鑒于相關(guān)背景而作成,其意在提供能夠抑制元件電極線與引線之間的應(yīng)力的集中、且能夠提高耐熱以及耐振動可靠性的溫度傳感器。
用于解決課題的手段
本發(fā)明的一方式的特征在于具備:溫度檢測部,具備用于檢測溫度的熱敏元件;一對元件電極線,由貴金屬或貴金屬的合金構(gòu)成,該一對元件電極線的一端埋設(shè)于該溫度檢測部,并且另一端以朝向相同方向的方式延伸設(shè)置;一對引線,與該元件電極線電連接,且該一對引線由形成為沿上述元件電極線的延伸設(shè)置方向延伸的Ni(鎳)基類合金或Fe(鐵)基合金構(gòu)成;以及一對中間部件,將上述元件電極線與上述引線電連接且,并由形成為沿上述延伸設(shè)置方向延伸的Ni基類合金或Fe基合金構(gòu)成,上述元件電極線與上述中間部件被配設(shè)在上述延伸設(shè)置方向上的同一直線上,并且將相互對置的對置面彼此以對接的狀態(tài)接合,上述中間部件與上述引線在與上述延伸設(shè)置方向正交的方向上排列地配設(shè),并且被相互重合地接合。
發(fā)明的效果
在上述溫度傳感器中,上述元件電極線與上述中間部件被排列地配置在上述延伸設(shè)置方向上的同一直線上,并且將沿上述延伸設(shè)置方向?qū)χ玫纳鲜鰧χ妹姹舜艘詫拥臓顟B(tài)接合。上述對置面是上述元件電極線以及上述中間部件的上述延伸設(shè)置方向的一端,且與在沿著上述延伸設(shè)置方向的外周面上接合上述元件電極線與上述引線的情況相比,能夠使接合部的區(qū)域形成為較小的范圍。由此,能夠降低在上述元件電極線與上述中間部件之間產(chǎn)生的熱膨脹量的差,能夠降低產(chǎn)生的應(yīng)力。
此外,通過使上述接合部的區(qū)域形成為較小的范圍,能夠容易地接合上述元件電極線以及上述中間部件的上述對置面的整個面。由此,在上述對置面僅形成上述接合部。也就是說,在上述元件電極線以及上述中間部件被相互接合的接合部的周圍,不形成上述元件電極線與上述中間部件未接合的部位,不形成缺口部。因此,能夠抑制應(yīng)力集中。
像這樣,即使上述元件電極線與上述中間部件由不同的材質(zhì)形成,也能夠抑制產(chǎn)生的應(yīng)力。
此外,上述引線以及上述中間部件均由Ni基類合金或Fe基合金構(gòu)成。像這樣,通過用同種的材料形成上述引線與上述中間部件,能夠容易地進(jìn)行兩者的接合作業(yè)且能夠提高接合強(qiáng)度。此外,通過對上述引線與上述中間部件選定熱膨脹系數(shù)接近的材料,能夠降低溫度變化導(dǎo)致的在熱膨脹時產(chǎn)生的應(yīng)力。此外,在上述引線與中間部件的接合部形成缺口部,但該中間部件使用具有高強(qiáng)度的Ni基合金或Fe基合金,如上述那樣,能夠結(jié)合熱膨脹系數(shù)的差較小的效果提高可靠性。
如以上所述,根據(jù)上述溫度傳感器,能夠抑制元件電極線與引線之間的應(yīng)力的集中,能夠提高溫度傳感器的強(qiáng)度的可靠性。
附圖說明
圖1為實(shí)施例1的溫度傳感器前端的局部剖面圖。
圖2為圖1的II-II向視剖面圖。
圖3為實(shí)施例1的溫度傳感器的剖面圖。
圖4為實(shí)施例1的溫度傳感器的局部放大剖面圖。
圖5為實(shí)施例2的溫度傳感器前端的局部剖面圖。
圖6為圖5的VI-VI向視剖面圖。
具體實(shí)施方式
在上述溫度傳感器中優(yōu)選的是,上述溫度檢測部容納于罩體部件,并通過在該罩體部件的內(nèi)側(cè)填充的填充構(gòu)件,將上述溫度檢測部與上述罩體部件相互固定。在這種情況下,在振動施加于上述溫度傳感器時,能夠降低上述檢測部的搖晃,能夠降低施加于上述元件電極線、上述中間部件以及上述引線的應(yīng)力。
此外優(yōu)選的是,在上述延伸設(shè)置方向上,上述元件電極線中的、從上述溫度檢測部朝向上述引線側(cè)突出的部位的長度尺寸L1滿足0.2mm≤L1≤8mm的關(guān)系。在這種情況下,能夠降低上述檢測部搖晃時的向電極線的應(yīng)力,且能夠降低由上述溫度檢測部的成形尺寸的不均帶來的影響。在長度尺寸L1為0.2mm以下時,由于上述溫度檢測部的成形尺寸的不均,擔(dān)心上述元件電極線的端部被配置在上述溫度檢測部的內(nèi)側(cè),且因該溫度檢測部與上述中間部件的熱膨脹差而產(chǎn)生熱應(yīng)力,由此損傷上述溫度檢測部。此外,在長度尺寸L1大于8mm時,上述溫度檢測部與上述元件電極線以及上述中間部件的接合部之間的距離過大,上述檢測部搖晃時,有可能在電極線以及接合部產(chǎn)生應(yīng)力。此外,將上述元件電極線與上述中間部件對接而接合時,由于上述引線的材料,有可能致使上述元件電極線變得容易彎曲。
此外優(yōu)選的是,在上述延伸設(shè)置方向上,上述元件電極線與上述中間部件接合而成的元件側(cè)接合部被配置于,比上述引線的前端部更靠上述溫度檢測部側(cè)的位置,上述元件側(cè)接合部與上述引線的前端部的距離L2滿足0mm≤L2≤8mm的關(guān)系。在這種情況下,能夠降低上述元件電極線、上述中間部件以及上述引線中的應(yīng)力。距離L2為0以下時,由于上述元件電極線與上述引線重合,因此在上述溫度檢測部產(chǎn)生振動等的晃動時,上述引線的端部與上述元件電極線抵接,作用于該元件電極線的應(yīng)力可能增高。此外,距離L2大于8mm時,在上述溫度檢測部產(chǎn)生振動等的晃動時,上述中間部件與上述引線的接合部中的應(yīng)力增高。
此外,優(yōu)選上述一對元件電極線由添加了Rh(銠)或Ir(銥)的Pt基合金而形成。在這種情況下,能夠提高上述元件電極線的耐熱性以及強(qiáng)度。
此外優(yōu)選的是,在與上述延伸設(shè)置方向正交的剖面中,上述中間部件的外形大于上述元件電極線的外形,上述元件電極線的外形收納于上述中間部件的外形的內(nèi)側(cè)。在上述元件電極線由上述的Pt基合金形成的情況下,與上述中間部件相比融點(diǎn)增高。因此,在將上述元件電極線與上述中間部件接合時,由于該中間部件較易熔融,因此容易前端較細(xì)。如上所述,通過增大上述中間部件的外形,即使該中間部件前端較細(xì),也能夠容易地使上述元件電極線與上述中間部件的對置面的整個面接合。
【實(shí)施例】
(實(shí)施例1)
參照圖1~圖4說明上述溫度傳感器所涉及的實(shí)施例。
如圖1以及圖2所示,溫度傳感器1具備溫度檢測部2、一對元件電極線23、一對引線3、以及一對中間部件4。
溫度檢測部2具備用于檢測溫度的熱敏元件21。一對元件電極線23由Pt基合金構(gòu)成,一端被埋設(shè)于溫度檢測部2,且另一端朝向相同方向地延伸設(shè)置。一對引線3由Fe-Cr(鐵-鉻)類合金構(gòu)成,并與元件電極線23電連接,且形成為沿元件電極線23的延伸設(shè)置方向X延伸。一對中間部件4由Fe-Cr類合金構(gòu)成,將元件電極線23及引線3電連接,并且形成為沿延伸設(shè)置方向X延伸。
元件電極線23與中間部件4被配設(shè)在延伸設(shè)置方向X上的同一直線上。如圖4所示,將相互對置的對置面231、41以彼此對接的狀態(tài)接合。中間部件4與引線3在與延伸設(shè)置方向X正交的方向上排列地配設(shè),并且被相互重合地接合。
以下,對本例的溫度傳感器1進(jìn)行更加詳細(xì)地說明。
如圖1以及圖2所示,在本例中,將元件電極線23的延伸設(shè)置方向X上的、配設(shè)了溫度檢測部2的一側(cè)作為前端側(cè),將與前端側(cè)相反的一側(cè)作為基端側(cè)進(jìn)行說明。此外,將與延伸設(shè)置方向X正交的方向、并且是一對元件電極線23排列的方向作為橫方向Y,將與延伸設(shè)置方向X以及橫方向Y正交的方向作為縱方向Z進(jìn)行說明。
本例的溫度傳感器1在用于凈化在汽車的內(nèi)燃機(jī)中排出的廢氣的廢氣凈化系統(tǒng)中,被用于測量在排氣管中流通的廢氣的溫度。根據(jù)由溫度傳感器1測量出的溫度,進(jìn)行廢氣凈化系統(tǒng)的各種控制。
如圖3所示,溫度傳感器1具有固定在排氣管的安裝部71、插通保持于安裝部71內(nèi)的筒狀部件72、以及以從安裝部71朝向基端側(cè)的方式延伸設(shè)置的殼體部件73。
筒狀部件72形成為沿延伸設(shè)置方向X延伸的圓筒形狀,在其前端部配設(shè)有罩體部件61,該罩體部件61形成圓筒形狀,并且形成一端被封塞的有底圓筒形狀。
在筒狀部件72的內(nèi)側(cè),插通配置有一對引線3。一對引線3形成為在延伸設(shè)置方向X上延伸的圓柱狀,在其前端形成有與中間部件4連接的連接端部31。如圖2以及圖4所示,連接端部31在縱方向Z上配置于從引線3的基端側(cè)的部位的中心軸偏離的位置。此外,在一對引線3的基端形成有與外部設(shè)備的外部連接線連接的連接端子(圖示略)。在一對引線3與筒狀部件72之間填充有具有電絕緣性的主體側(cè)填充構(gòu)件74,在使一對引線3與筒狀部件72之間絕緣的狀態(tài)下,在筒狀部件72內(nèi)固定一對引線3。另外,一對引線3的前端被配置在比筒狀部件72更靠前端側(cè)的位置。
一對引線3由Fe-Cr類合金形成,其熱膨脹系數(shù)E4為15×10-6/K。
如圖1、圖2以及圖4所示,與一對引線3的連接端部31接合的中間部件4形成為,以沿延伸設(shè)置方向X延伸的方式形成的圓柱狀。此外,在與延伸設(shè)置方向X正交的剖面中,中間部件4的外形比元件電極線23的外形大,且在中間部件4的外形的內(nèi)側(cè)容納元件電極線23的外形。中間部件4由Fe-Cr類合金形成,其熱膨脹系數(shù)E3為15×10-6/K。
作為在一對引線3以及一對中間部件4中使用的Fe基合金,例如能夠使用以Fe作為基材并含有11wt%~26wt%的Cr的合金。此外,除了Cr,也可以含有Ni、Al(鋁)。作為這樣的Fe基合金,例如能夠使用Fe-Cr-Al、SUS310S等。在這種情況下,在900℃左右的高溫中可得到優(yōu)秀的耐熱性。此外,作為在一對引線3以及一對中間部件4中使用的Ni基合金,例如能夠使用以Ni作為基材并含有14wt%~25wt%的Cr的合金。此外,除了Cr,也可以含有Fe、Al。作為這樣的Ni-Cr類合金,例如能夠使用NCF600、NCF601等。在這種情況下,在1000℃左右的高溫中可得到優(yōu)秀的耐熱性。
如圖1、圖2以及圖4所示,在一對中間部件4連接有從溫度檢測部2延伸設(shè)置的元件電極線23。
溫度檢測部2具有由測溫電阻器構(gòu)成的熱敏元件21、以及將熱敏元件21與一對元件電極線23的前端側(cè)包覆于內(nèi)的密封部22。此外,溫度檢測部2的周圍由罩體部件61覆蓋,并通過在罩體部件61內(nèi)填充的填充構(gòu)件62來固定溫度檢測部2與罩體部件61。另外,罩體部件61內(nèi)的填充構(gòu)件62從溫度檢測部2的前端側(cè)起一直填充至比中間部件4與引線3的接合部5更靠基端側(cè)的位置。
熱敏元件21在一對元件電極線23的前端附近,在被相互平行地配設(shè)的一對元件電極線23夾持的狀態(tài)下固定。對于熱敏元件21與一對元件電極線23,事先使用對貴金屬添加了玻璃粉而成的糊料進(jìn)行燒結(jié)接合。燒結(jié)接合后的熱敏元件21以及一對元件電極線23的前端側(cè)的部位被由玻璃構(gòu)成的密封部22包覆于內(nèi)。
一對元件電極線23由Pt基合金構(gòu)成,并形成為沿延伸設(shè)置方向X延伸的圓柱狀。Pt基合金使用以Pt作為基材并添加了5wt%~25wt%Ir的合金。此外,本例中的一對元件電極線23的熱膨脹率E2=9×10-6/K,幾乎與熱敏元件21中的熱膨脹率E1相同。此外,密封部22的熱膨脹率設(shè)定成與熱敏元件21的熱膨脹率相同。引線3、中間部件4、以及元件電極線23的熱膨脹率滿足E2≤E3≤E4的關(guān)系。
接下來,對元件電極線23、中間部件4以及引線3的接合進(jìn)行說明。
首先,進(jìn)行從溫度檢測部2延伸設(shè)置的一對元件電極線23與一對中間部件4的接合。元件電極線23與中間部件4被配設(shè)在同一直線上,并且將相互對置的對置面231、41彼此通過在對接的狀態(tài)下進(jìn)行的對接焊接來接合。像這樣,在接合中間部件4與引線3之前,通過進(jìn)行中間部件4與元件電極線23的接合,能夠容易地進(jìn)行將中間部件4與元件電極線23配置在同一直線上的定心作業(yè)。假設(shè),先對中間部件4與引線3進(jìn)行了接合的情況下,需要同時進(jìn)行一對中間部件4與一對元件電極線23之間的定心,很難進(jìn)行定心作業(yè)。若定心作業(yè)困難,則焊接的制造不均增大,很難確保焊接的可靠性,擔(dān)心產(chǎn)生一對元件電極線23與一對中間部件4的接合不良。此外,也可以考慮將一對元件電極線、一對中間部件以及一對引線配置為同一直線狀而接合的構(gòu)造,或?qū)⒁粚υ姌O線與一對引線配置在同一直線上而直接接合的構(gòu)造,但這些構(gòu)造的定心作業(yè)也很困難。
接下來,將連接于一對元件電極線23的一對中間部件4與一對引線3接合。中間部件4在與延伸設(shè)置方向X正交徑向上,與引線3排列地配置,中間部件4與引線3以在徑向上重合的狀態(tài)相互接合。在本例中,中間部件4與引線3通過激光焊接而相互接合。在本例中,將中間部件4與引線3通過激光焊接進(jìn)行接合時的接合部5的個數(shù)設(shè)為2點(diǎn)。另外,接合部的個數(shù)優(yōu)選設(shè)為2~4點(diǎn)左右。在這種情況下,能夠提高中間部件4與引線3的接合強(qiáng)度。
如圖4所示,將元件電極線23、中間部件4以及引線3接合的狀態(tài)下,在延伸設(shè)置方向X上,將從元件電極線23的溫度檢測部2向引線3側(cè)突出的部位的長度尺寸L1設(shè)為L1=0.5mm。此外,元件電極線23與中間部件4被接合的元件側(cè)接合部51配置于比引線3的前端部更靠溫度檢測部2側(cè)的位置,將元件側(cè)接合部51與引線3的前端部的距離L2設(shè)為L2=0.5mm。
接下來,對本例的作用效果進(jìn)行說明。
在溫度傳感器1中,元件電極線23與中間部件4在延伸設(shè)置方向X上在同一直線上排列地配置,并且將沿延伸設(shè)置方向X對置的對置面231、41彼此以對接的狀態(tài)接合。對置面231、41是元件電極線23以及中間部件4的延伸設(shè)置方向X的一端,與在沿著延伸設(shè)置方向X的外周面上將元件電極線23與引線3接合的情況相比,能夠使元件側(cè)接合部51的區(qū)域形成為較小的范圍。由此,能夠降低在元件電極線23與中間部件4之間產(chǎn)生的熱膨脹量的差,能夠降低產(chǎn)生的應(yīng)力。
此外,通過使元件側(cè)接合部51的區(qū)域形成為較小的范圍,能夠容易地使元件電極線23以及中間部件4的對置面231、41的整個面接合。由此,在對置面231、41僅形成元件電極線23以及中間部件4被接合的部位,能夠抑制產(chǎn)生應(yīng)力的集中。像這樣,即使元件電極線23與中間部件4由不同的材質(zhì)形成,也能夠抑制所產(chǎn)生的應(yīng)力。
此外,引線3以及中間部件4均由Fe基類合金構(gòu)成。像這樣,通過用同種材料形成引線3與中間部件4,能夠容易地進(jìn)行兩者的接合作業(yè),并且能夠提高接合強(qiáng)度。此外,通過對引線3與中間部件4選定熱膨脹系數(shù)接近的材料,能夠降低溫度變化導(dǎo)致的在熱膨脹時產(chǎn)生的應(yīng)力。
此外,溫度檢測部2容納在罩體部件61內(nèi),通過在罩體部件61的內(nèi)側(cè)填充的填充構(gòu)件62,將溫度檢測部2與罩體部件61相互固定。因此,通過固定溫度檢測部2,能夠降低在元件電極線23、中間部件4以及引線3中產(chǎn)生的應(yīng)力。
此外,在延伸設(shè)置方向X上,元件電極線23的從溫度檢測部2起向引線3側(cè)突出的部位的長度尺寸L1滿足0.2mm≤L1≤8mm的關(guān)系。因此,能夠防止元件電極線23與中間部件4的接合時的彎折,并且能夠降低溫度檢測部2搖晃時的施加于元件電極線23的應(yīng)力。此外,能夠降低由溫度檢測部2的成形尺寸的不均產(chǎn)生的影響。
此外,在延伸設(shè)置方向X上,元件電極線23與中間部件4被接合的元件側(cè)接合部51配置于比引線3的前端部更靠溫度檢測部2側(cè)的位置,元件側(cè)接合部51與引線3的前端部的距離L2滿足0mm≤L2≤8mm的關(guān)系。因此,能夠降低元件電極線23、中間部件4以及引線3的應(yīng)力。
此外,一對元件電極線23由添加了Ir的Pt基合金形成。因此,能夠提高元件電極線23的耐熱性以及強(qiáng)度。
此外,在與延伸設(shè)置方向X正交的剖面中,中間部件4的外形比元件電極線23的外形大,元件電極線23的外形收納于中間部件4的外形的內(nèi)側(cè)。若由上述的Pt基合金形成元件電極線23,則與中間部件4相比元件電極線23的融點(diǎn)增高。因此,在將元件電極線23與中間部件4接合時,由于該中間部件4容易熔融因此容易前端較細(xì)。如上所述,通過增大中間部件4的外形,即使該中間部件4前端較細(xì),也能夠容易地接合元件電極線23與中間部件4的對置面231、41的整個面。
此外,熱敏元件21的熱膨脹系數(shù)E1與元件電極線23的熱膨脹系數(shù)E2幾乎相同。因此,在溫度傳感器1被加熱,熱敏元件21以及元件電極線23熱膨脹時,能夠降低在熱敏元件21以及元件電極線23產(chǎn)生的應(yīng)力。
此外,中間部件4的熱膨脹系數(shù)E3在元件電極線23的熱膨脹系數(shù)E2以及引線3的熱膨脹系數(shù)E4之的間,滿足E2≤E3≤E4的關(guān)系。因此,溫度傳感器1被加熱時,能夠分別降低元件電極線23與中間部件4之間的熱膨脹量的差、以及引線3與中間部件4之間的熱膨脹量的差。由此,能夠降低在元件電極線23、中間部件4以及引線3產(chǎn)生的應(yīng)力。特別是,用相同的材料構(gòu)成引線3與中間部件4并滿足E3=E4的關(guān)系時,能夠提高引線3與中間部件4的重合焊接部的可靠性。
如以上所述,根據(jù)本例的溫度傳感器1,通過使用中間部件4,能夠抑制元件電極線23與引線3之間的應(yīng)力的集中,并能夠提高強(qiáng)度的可靠性。
此外,作為用于一對中間部件4以及一對引線3的材料,除本例所示的Fe-Cr類合金以外,也可以使用Ni基合金。作為Ni基合金,優(yōu)選使用以Ni為基材并含有14wt%~25wt%的Cr的合金。作為像這樣的Ni-Cr類合金,能夠使用NCF600、NCF601等。
此外,作為元件電極線23,除了添加了Ir的Pt基合金以外,也能夠使用以Pt為基材并將5wt%~15wt%Rh點(diǎn)火而成的Pt基合金。
(確認(rèn)實(shí)驗(yàn))
本確認(rèn)實(shí)驗(yàn)使用試樣1~試樣6進(jìn)行了冷熱實(shí)驗(yàn)、熱沖擊實(shí)驗(yàn)、振動實(shí)驗(yàn)。
試樣1以及試樣2具有與實(shí)施例1所示的溫度傳感器1同樣的構(gòu)造。另外,試樣1的溫度傳感器1的元件電極線23由添加了Rh的Pt基合金形成,試樣2的溫度傳感器1的元件電極線23由添加了Ir的Pt基合金形成。
試樣3~試樣6是不具有中間部件4的、將元件電極線23與引線3直接接合的溫度傳感器1。試樣3以及試樣5的溫度傳感器1的元件電極線23由添加了Rh的Pt基合金形成,試樣4以及試樣6的溫度傳感器1的元件電極線23由添加了Ir的Pt基合金形成。此外,在試樣3以及試樣4的罩體部件61的內(nèi)側(cè)未填充有填充構(gòu)件62。
試樣1~試樣6的除上述部位以外的部位具有與實(shí)施例1所示的溫度傳感器1同樣的構(gòu)造。
冷熱實(shí)驗(yàn)是使試樣1~試樣6在常溫環(huán)境與高溫環(huán)境中交替地移動的實(shí)驗(yàn)。另外,作為高溫環(huán)境,在800℃以及900℃這2個實(shí)驗(yàn)溫度中分別實(shí)施了冷熱實(shí)驗(yàn)。此外,對于實(shí)驗(yàn)周期,將在各環(huán)境中各保持2分鐘作為1周期,實(shí)施了10000個周期。
熱沖擊實(shí)驗(yàn)是將試樣1~試樣6加熱后用鼓風(fēng)機(jī)使其急速冷卻的實(shí)驗(yàn)。在本例中,將試樣1~試樣6加熱為800℃后,以每秒100℃以及每秒200℃的冷卻速度將溫度傳感器1冷卻。此外,實(shí)驗(yàn)周期以加熱-冷卻作為1周期,實(shí)施了10000個周期。
振動實(shí)驗(yàn)は,將試樣1~試樣6配置于高溫環(huán)境中且施加振動負(fù)荷。向試樣1~試樣6的振動加速度有30G以及40G這2個模式,振動頻率以溫度檢測部2的共振點(diǎn)為中心進(jìn)行掃描。此外,實(shí)驗(yàn)時間設(shè)為100時間。
【表1】
表1表示試樣1~試樣6的冷熱實(shí)驗(yàn)、熱沖擊實(shí)驗(yàn)以及振動實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。另外,圖中所示的“×”表示在實(shí)驗(yàn)后確認(rèn)了異常,“○”表示在實(shí)驗(yàn)后也正常。
試樣1以及試樣2的元件電極線21、中間部件4以及引線3的接合狀態(tài)在冷熱實(shí)驗(yàn)、熱沖擊實(shí)驗(yàn)以及振動實(shí)驗(yàn)的任一實(shí)驗(yàn)后都正常。試樣3以及試樣4的元件電極線與引線的接合狀態(tài)在振動實(shí)驗(yàn)中的振動加速度為30G以及40G的情況下,在實(shí)驗(yàn)后確認(rèn)了異常。
試樣5的元件電極線與引線的接合狀態(tài)在常溫-900℃的冷熱實(shí)驗(yàn)、以每秒200℃的冷卻速度進(jìn)行的熱沖擊實(shí)驗(yàn)、以及振動加速度為40G的振動實(shí)驗(yàn)中,在實(shí)驗(yàn)后確認(rèn)了異常。
試樣6的元件電極線與引線的接合狀態(tài)在以每秒200℃的冷卻速度進(jìn)行的熱沖擊實(shí)驗(yàn)中,在實(shí)驗(yàn)后確認(rèn)了異常。
像這樣,確認(rèn)了根據(jù)上述實(shí)施例1所示的溫度傳感器1能夠抑制元件電極線23與引線3之間的應(yīng)力的集中,并能夠提高強(qiáng)度的可靠性。
(實(shí)施例2)
本例如圖5以及圖6所示,變更了實(shí)施例1所示的溫度傳感器1的構(gòu)造的一部分。
本例所示的溫度傳感器1的溫度檢測部2由大致立方體形狀的熱敏元件21形成。此外,元件電極線23的前端側(cè)的部位埋設(shè)于熱敏元件21。
其他的構(gòu)造與實(shí)施例1相同。另外,本例或本例相關(guān)的附圖中使用的符號中的、與實(shí)施例1中使用的符號相同的符號,特別是只要未示出,則表示與實(shí)施例1同樣的構(gòu)成要素等。
在本例中也能夠得到與實(shí)施例1同樣的作用效果。
符號的說明
1 溫度傳感器
2 溫度檢測部
21 熱敏元件
23 元件電極線
3 引線
4 中間部件