温度传感器制造技术

技术编号:6337285 阅读:197 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种温度传感器,其作为EGR气体等的温度测定用,可以进一步提高热响应性。其具备有底筒状的金属管(2)、设置于该金属管(2)的底部内面并形成有一对端子电极的热敏元件(4)及连接于一对端子电极的一对导线(5),在金属管(2)的底部形成贯穿孔(2a)并将贯穿孔(2a)设成闭塞状态而设置热敏元件(4)。由此,热敏元件(4)的一部分通过贯穿孔(2a)成为露出状态,通过能够直接与外部的排出气体等气氛气体接触,可以使热响应性提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种例如适于EGR(Exhaust Gas Recirculation)气体的温度测定的温度传感器
技术介绍
在搭载了柴油发动机的汽车等中,采用通过将O2较少的排出气体再度送往燃烧工序并降低燃烧温度而使氮氧化物(NOx)的排出量下降的EGR(Exhaust Gas Recirculation:排出气体再循环)系统。在该EGR系统中,在EGR阀(排放气体回流控制阀)的吸入端口安装有用于检测EGR气体温度的温度传感器,进行最佳的含氧量控制。过去,作为EGR气体等的温度检测用的温度传感器,例如在专利文献1及2中提出有将圆锥状的玻璃型热敏电阻与水泥或硅油等填充剂一起插入到金属管的热敏电阻温度传感器。而且,在专利文献3中,提出有在陶瓷引线保持部上形成感温电阻膜并在金属管的底部用焊锡等粘结陶瓷引线保持部的技术。专利文献1:日本专利公开平7-43220号公报专利文献2:日本专利公开2003-234203号公报专利文献3:日本专利公开昭60-215584号公报在上述过去的技术中留有以下课题。即,如过去的专利文献1及2所记载的技术,将水泥或硅油等填充剂插入到金属管时,热容量增大,因此热响应性变差,当如EGR气体的温度测定要求高速热响应性时,存在不适的不良状况。而且,如专利文献3所记载的技术,在金属管的底部粘结了形成感温电阻膜的板状的元件时,虽然响应性提高,但要求更进一步的热响应性的高速化。
技术实现思路
本专利技术是鉴于前述课题而完成的,其目的在于,提供一种作为EGR气体等的温度测定用而可以进一步提高热响应性的温度传感器。本专利技术为了解决上述课题而采用了以下结构。即,本专利技术的温度传感器的特征在于,具备有底筒状的金属管、设置于该金属管的底部内面并形成有一对端子电极的热敏元件及连接于所述一对端子电极的一对导线,在所述金属管的底部形成贯穿孔并将该贯穿孔设成闭塞状态而设置所述热敏元件。即,在该温度传感器中,在金属管的底部形成贯穿孔,将该贯穿孔设成闭塞状态而在金属管的底部内面设置热敏元件,因此热敏元件的一部分通过贯穿孔成为露出状态,能够直接与外部的排出气体等气氛气体接触,从而可以使热响应性提高。而且,本专利技术的温度传感器的特征在于,所述热敏元件是在绝缘基板的表面上成膜热敏电阻薄膜的薄膜热敏电阻元件,在所述绝缘基板的背面闭塞所述贯穿孔。-->即,在该温度传感器中,热敏元件是在绝缘基板的表面上成膜热敏电阻薄膜的薄膜热敏电阻元件,因此,热敏元件本身的热容量也较小,可以更加提高热响应性。另外,在绝缘基板的背面闭塞贯穿孔,因此,外部的排出气体等气氛气体不直接与形成在表面的热敏电阻薄膜接触,可以防止热敏电阻薄膜的劣化等影响,可以确保较高的可靠性。根据本专利技术,取得以下效果。即,根据本专利技术所涉及的温度传感器,在金属管的底部形成贯穿孔,将该贯穿孔设成闭塞状态而在金属管的底部内面设置热敏元件,因此热敏元件的一部分通过贯穿孔成为露出状态,能够直接与外部的排出气体等气氛气体接触,从而可以使热响应性提高。由此,本专利技术的温度传感器获得较高的热响应性,作为EGR气体的温度检测用而适宜。附图说明图1是表示本专利技术所涉及的温度传感器的一实施方式的剖视图。图2是在本实施方式的温度传感器中放大主要部分的剖视图。图3是在本实施方式的温度传感器中表示热敏元件的俯视图。图4是在本实施方式的温度传感器中表示金属管的底部内面的图,是表示形成粘结剂时的A-A线剖视图及设置热敏元件的状态的图。符号说明1-温度传感器,2-金属管,2a-贯穿孔,3-端子电极,4-热敏元件,5-导线,6-连接器,7-粘结剂,8-绝缘基板,9-热敏电阻薄膜具体实施方式以下,参照图1至图4对本专利技术所涉及的温度传感器的一实施方式进行说明。此外,在以下说明中所使用的各附图中,为了将各部件设为可识别或易识别的大小而适宜变更了缩尺。如图1及图2所示,本实施方式的温度传感器1例如是作为柴油发动机的EGR气体的温度检测用而安装于EGR阀的吸入端口的温度传感器,其具备有底筒状的金属管2、设置于该金属管2的底部内面并形成有一对端子电极3的热敏元件4、连接于一对端子电极3的一对导线5及安装于金属管2的开口端部的连接器6。上述金属管2例如是有底圆筒状的SUS(不锈钢)管。如图3及图4所示,在该金属管2的底部形成贯穿孔2a并将该贯穿孔2a设成闭塞状态而设置热敏元件4。即,在金属管2的底部的中央形成有圆形的贯穿孔2a。而且,在金属管2的底部内面与薄板状并且俯视为长方形的热敏元件4的外形对应地在贯穿孔2a的周围形成焊锡等粘结剂7而将热敏元件4粘结在底部内面。上述热敏元件4是在作为氧化铝或氮化铝等陶瓷基板的绝缘基板8上成膜热敏电阻薄膜9的薄膜热敏电阻元件。例如,作为热敏元件4采用薄膜热敏电阻元件,该薄膜热敏电阻元件具备:由Mn-Co类复合金属氧化物(例如,Mn3O4-Co3O4类复合金属氧化物)或在Mn-Co类复合金属氧化物中包含Ni、Fe、Cu中至少一种类的复合金属氧化物(例如,Mn3O4-Co3O4-Fe2O3类复合金属氧化物)构成的复合金属氧化物膜的热敏电阻薄膜9;形成于该复合金属氧化物膜上-->的梳形电极等一对膜上电极(省略图示);及连接于这些膜上电极的上述端子电极3。在绝缘基板8的背面闭塞上述贯穿孔2a,且将其配置于热敏电阻薄膜9的正下方。而且,通过以覆盖热敏电阻薄膜9的方式形成SiO2、Si3N4、HfO2等保护膜,能够阻止来自外部气体的O2的进入而使电性稳定。上述连接器6由安装金属管2的开口端部的螺纹部10及固定连接于温度检测电路等的布线11的端部的主体部12构成。此外,金属管2内的导线5插通螺纹部10而与主体部12内的布线11连接。该连接器6例如以树脂成型来制作。为了在金属管2安装上述热敏元件4,如图4的(a)所示,首先,预先在金属管2的底部内面形成贯穿孔2a。此时,贯穿孔2a预先设定为小于所安装的热敏元件4的绝缘基板8的背面侧面积的面积。此外,就孔径的面积而言,考虑粘结面的强度预先将其设成元件背面面积的1/2以下,而考虑热响应性将其设成元件背面面积的1/3以上。而且,预先粘合导线5和热敏元件4的端子电极3。此外,该粘合以激光焊接或电阻焊接等来进行。接着,如图4的(b)所示,在贯穿孔2a的周围与热敏元件4的外形状对齐而形成焊锡等粘结剂7。此外,也可以预先在热敏元件4的背面除了与贯穿孔2a对置的部分以外形成焊锡等粘结剂7。另外,如图4的(c)所示,将热敏元件4设置于金属管2的底部内面以使在绝缘基板8的背面闭塞贯穿孔2a,通过粘结剂7粘结绝缘基板8的背面和底部内面。此外,也可以在粘结热敏元件4之后粘合导线5和端子电极3。关于粘结剂7,使用焊锡材料时,使用无需金属化的活性银焊锡。预先在基板涂敷好膏状的焊锡材料,在Ar气氛下保持780~800℃、5min,从而能够连接陶瓷基板和不锈钢金属。而且,也可以预先对陶瓷基板进行金属化处理(在Mo-Mn或Mo-W或Ti镀Ni、Au),并使用Ag焊锡。而且,对氧化铝基板使用陶瓷粘结剂时,热膨胀系数在氧化铝的热膨胀系数7.9×10-6/K与不锈钢的热膨胀系数16.6×10-6/K之间的氧化镁类粘结剂(12.6×10-6/K)为最佳,涂敷于陶瓷基板之后,以93℃、2h本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种温度传感器,其特征在于,具备:有底筒状的金属管;设置于该金属管的底部内面并形成有一对端子电极的热敏元件;及连接于所述一对端子电极的一对导线,在所述金属管的底部形成贯穿孔并将该贯穿孔设成闭塞状态而设置所述热敏元件。

【技术特征摘要】
JP 2009-8-24 2009-1936671.一种温度传感器,其特征在于,具备:有底筒状的金属管;设置于该金属管的底部内面并形成有一对端子电极的热敏元件;及连接于所述一对端子电极...

【专利技术属性】
技术研发人员:稻场均长友宪昭足立美纪
申请(专利权)人:三菱综合材料株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1