温度传感器制造技术

本发明专利技术提供一种具备热敏电阻元件、信号线(3)及罩的温度传感器。热敏电阻元件具有电阻值根据温度而变化的电阻器、从电阻器引出的电极线(22)。电极线(22)和信号线(3)通过母材彼此的熔化而被接合。电极线(22)具有含铂的金属粒子(K)、分散在金属粒子(K)中的氧化物粒子(S)和气孔(H)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】温度传感器
本专利技术涉及采用电阻值根据温度而变化的电阻器测定被测定部位的温度的温度传感器。
技术介绍
作为用于测定沿着车辆的排气通路流动的排气等的温度的电式温度传感器，已知有使用热敏电阻元件的、使用热电偶的、使用铂电阻的温度传感器等。温度传感器中所用的热敏电阻元件或铂电阻通过将采用了铂或铂合金的一对电极线连接而构成。此外，例如，在专利文献1的热敏电阻式温度传感器中，一对电极线由相对于作为主成分的铂或铂合金含有氧化锆等金属氧化物而成的分散强化材料构成。而且，通过存在金属氧化物来防止一对电极线中的铂或铂合金的晶粒的粗大化。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利第3666289号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题但是，在专利文献1中，在通过使电极线与芯线(信号线)相互熔化进行接合的情况下，没有用于保护该熔化接合部的具体措施。该芯线是用于将热敏电阻元件的输出信号取出到温度传感器的外部的元件。在专利文献1中，通过防止铂或铂合金的晶粒的粗大化，可防止电极线本身的断线。可是，熔化接合部具有由构成电极线的铂或铂合金与构成芯线的材料混合而成的组成。因此，需要使得电极线与熔化接合部的界面不易因作用于电极线与熔化接合部的界面的热应力的集中、电极线与熔化接合部的线膨胀系数的差导致的应力等而断线的措施。本专利技术是鉴于上述课题而完成的，其目的是提供一种能够缓和电极线中产生的热应力、保护电极线与熔化接合部的界面不发生断线的温度传感器。用于解决课题的手段在本专利技术的一个方案中，温度传感器(1)具有电阻器(21)、电极线(22)、信号线(3)、和覆盖所述电阻器及所述电极线与所述信号线的熔化接合部(Y)的罩(4)。所述电极线具有含铂的金属粒子(K)、分散在该金属粒子中的氧化物粒子(S)、和气孔(H)。所述电阻器的电阻值根据温度而变化。所述电极线从所述电阻器中引出。所述信号线通过熔化与所述电极线接合。专利技术效果上述温度传感器具备含有金属粒子及氧化物粒子的分散强化型的电极线。此外，电极线中形成有气孔。在使用温度传感器时，电阻器的周边被配置在温度变化大的环境下，在电极线中产生热应力。在电极线中，在金属粒子中分散有氧化物粒子。由此，可抑制高温时的金属粒子的粗大化(金属粒子的再结晶化)，进而可抑制电极线的强度下降。此外，电极线中形成有气孔。该气孔是通过用烧结法制造时残留的气体成分而形成的。在使用温度传感器时，可通过在电极线中形成气孔来缓和电极线中产生的热应力。由此，可缓和作用于电极线与熔化接合部的界面处的热应力的集中。因此，在上述温度传感器中，可缓和电极线中产生的热应力，保护电极线与熔化接合部的界面不发生断线。此外，在接合电极线与信号线时，电极线和信号线可通过将构成电极线的材料和构成信号线的材料加热熔化、然后使它们冷却来进行接合。此时，在电极线中，因存在氧化物粒子而抑制金属粒子的再结晶化，从而抑制电极线的强度下降。附图说明图1是表示实施方式涉及的温度传感器的说明图。图2是表示实施方式涉及的将电极线与信号线接合的熔化接合部的周边的说明图。图3是示意性地放大表示实施方式涉及的将电极线与信号线接合的熔化接合部的周边的说明图。图4是示意性地放大表示实施方式涉及的电极线与熔化接合部的界面的周边的说明图。图5是表示实施方式涉及的将电极线与信号线接合的其它实施方式的熔化接合部的周边的说明图。图6是表示实施方式涉及的通过照射4次激光而形成的将电极线和信号线接合的其它实施方式的熔化接合部的说明图。具体实施方式参照附图对上述的温度传感器涉及的优选的实施方式进行说明。本方式的温度传感器1如图1所示的那样，具备热敏电阻元件2、信号线3及罩4。热敏电阻元件2如图2所示的那样，具有电阻值根据温度而变化的电阻器21、和从电阻器21中引出的电极线22。热敏电阻元件2的电极线22和信号线3通过母材彼此的熔化而接合。罩4覆盖热敏电阻元件2及电极线22与信号线3的熔化接合部Y。电极线22如图3、图4所示的那样，具有含铂的金属粒子K、氧化物粒子S和气孔H。氧化物粒子S分散在金属粒子K中。本方式的温度传感器1被配置在车辆的内燃机的排气管中，测定从内燃机排出的排气的温度。如图1所示的那样，温度传感器1中，除热敏电阻元件2、信号线3及罩4以外，还具备管件51、凸缘52、管接头53、保护管54、引线55、套筒56等。信号线3穿插在管件51内。图1中，将图面上方作为温度传感器的上侧。将图1的温度传感器的上侧作为基端侧，将下侧作为顶端侧。温度传感器的凸缘52保持着管件51的基端侧的外周。管接头53是用于将温度传感器1安装在排气管中的部件，与凸缘52连结。保护管54覆盖管件51的基端侧的外周。引线55与信号线3连接。套筒56是用于将引线55保持在保护管54上的部件。热敏电阻元件2配置在靠近温度传感器1的顶端侧的端部(以下记为顶端部)。而且，通过热敏电阻元件2，在温度传感器1的顶端部形成感温部11。如图2所示的那样，罩4形成为罩4的顶端侧闭塞的有底圆筒形状。该罩4安装在管件51的顶端部的外周。在通过罩4形成的U字型槽内配置有填充物41，用于将热敏电阻元件2的电阻器21保持在U字型槽内。填充物41由绝缘性的陶瓷粒子等构成。信号线3引出至管件51的顶端侧和基端侧。在管件51的顶端部与温度传感器1的顶端部之间，信号线3与电极线22连接。在管件51的基端侧的端部和温度传感器1的基端侧的端部之间，信号线3与引线55连接。信号线3通过绝缘物511被保持在管件51中。信号线3由含镍的超合金即NCF600或NCF601、不锈钢即SUS304或SUS310、或Fe-Cr-Al合金等构成。如图1、图2所示的那样，电极线22从热敏电阻元件2的电阻器21中引出一对。在一对电极线22上分别连接有1根信号线3。此外，在一对信号线3上分别连接有1根引线55。在热敏电阻元件2内，具有随着温度变化而显示出电阻器21中产生的电阻值的变化的输出信号。该输出信号通过一对电极线22、一对信号线3及一对引线55取出到温度传感器1的外部。热敏电阻元件2的电阻器21由含绝缘物的半导体材料等构成。可将电阻器21规定为PTC热敏电阻、NTC热敏电阻等。PTC热敏电阻随着温度的上升而电阻值上升。NTC热敏电阻随着温度的上升而电阻值下降。在构成PTC热敏电阻的电阻器21中，可使用在钛酸钡中添加了添加物而成的陶瓷材料或在聚合物中分散有炭黑或镍等导电性粒子而成的材料等。在构成NTC热敏电阻的电阻器21中，可使用通过混合镍、锰、钴、铁等的氧化物进行烧结而成的材料等。电阻器21及电极线22的一部分被用于抑制氧还原劣化的玻璃层23覆盖。电极线22中的金属粒子K由铂(Pt)构成。金属粒子K以多个粒子彼此密合的状态存在。电极线22中的氧化物粒子S由金属氧化物的粒子即氧化锆(ZrO2)构成。氧化物粒子S在金属粒子K内存在多个。电极线22中的氧化物粒子S的含量相对于电极线22整体为3000ppm(0.3质量％)以下。电极线22可通过在进行了电极材料的粉末烧结后，将该电极材料进行拉丝加工(拉拔加工)来制造。上述电极材料含有金属粒子K及氧化物粒子S。如果考虑对含铂等的电极线22进行拉丝加工，则优选电极线22中的氧化物粒子S的含量相对于电极线22整体为3000ppm以下。如本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种温度传感器，是具备：电阻值根据温度而变化的电阻器(21)、从该电阻器引出的电极线(22)、通过熔化而与该电极线接合的信号线(3)、和覆盖所述电阻器及所述电极线与所述信号线的熔化接合部(Y)的罩(4)的温度传感器(1)，其中，所述电极线具有含铂的金属粒子(K)、分散在该金属粒子中的氧化物粒子(S)、和气孔(H)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.09.18 JP 2015-185458;2016.07.20 JP 2016-142391.一种温度传感器，是具备：电阻值根据温度而变化的电阻器(21)、从该电阻器引出的电极线(22)、通过熔化而与该电极线接合的信号线(3)、和覆盖所述电阻器及所述电极线与所述信号线的熔化接合部(Y)的罩(4)的温度传感器(1)，其中，所述电极线具有含铂的金属粒子(K)、分散在该金属粒子中的氧化物粒子(S)、和气孔(H)。2...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐藤元树，广濑高志，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：日本,JP