特許 5969413 温度センサ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5969413

(24)【登録日】2016年7月15日

(45)【発行日】2016年8月17日

(54)【発明の名称】温度センサ

(51)【国際特許分類】

   G01K 1/08 20060101AFI20160804BHJP

   G01K 7/22 20060101ALI20160804BHJP

【ＦＩ】

   G01K1/08 Q

   G01K7/22 D

【請求項の数】2

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2013-46166(P2013-46166)

(22)【出願日】2013年3月8日

(65)【公開番号】特開2014-173963(P2014-173963A)

(43)【公開日】2014年9月22日

【審査請求日】2015年8月20日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004547

【氏名又は名称】日本特殊陶業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100104178

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 尚

(72)【発明者】

【氏名】茂刈 賢史

【審査官】 平野 真樹

(56)【参考文献】

【文献】 実開昭５４−４７４８４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平７−４３２２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平７−１４００１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２８３４２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−４２３５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−２２１４５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−４１９４４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｋ １／００−１９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

温度に応じて抵抗値が変化する感熱素子と、
筒状をなす複数の筒部材を軸線方向に並べて配置し、当該軸線方向に延びる外筒であって、最も先端側の前記筒部材の先端が閉じ、自身の内側に前記感熱素子を収納する外筒と、
前記軸線方向に延びる軸孔を有し、前記複数の筒部材のうちの隣り合う前記筒部材同士が互いに接触する接触部位を前記軸孔内に配置した状態で、前記外筒の周囲を取り囲んで保持する主体金具と、
前記外筒の外周面と前記主体金具の前記軸孔の内周面との間に配置され、前記複数の筒部材と前記主体金具とを一体に固定するロウ付け部と、
を備えたことを特徴とする温度センサ。

【請求項2】

前記主体金具は、前記軸孔内に段状に形成した段部を備え、
前記ロウ付け部は、前記接触部位を構成する２つの前記筒部材のうちの少なくとも一方の前記筒部材が前記段部に当接し、且つ、前記接触部位を前記段部の近傍に配置した状態で、前記外筒と前記主体金具とを一体に固定することを特徴とする請求項１に記載の温度センサ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、温度に応じて抵抗値が変化する感熱素子を備えた温度センサに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、自動車の排気管等の内部を流れる排気ガスの温度を、感熱素子（例えばサーミスタ素子）によって検出する温度センサが知られている。温度センサは先端が閉じたチューブ状の外筒を備え、外筒の内側に感熱素子を収容する。外筒の強度を確保しつつ、先端部内で感熱素子を外筒の表面に近づけて温度検知の応答性を確保できるように、外筒は先端側ほど小径となる段状に形成される。このような外筒は、例えば、１枚の金属板を段状をなす筒形状に加工する、いわゆる深絞り加工によって作製される。外筒は、温度センサを排気管に取り付けるための雄ネジを有する主体金具の軸孔に挿入され、軸孔の内周面と外筒の外周面の間をロウ付けすることによって、主体金具と一体に固定される（例えば特許文献１参照）。

【0003】

温度センサが検出する排気温度は、排気ガス後処理システムの制御等に用いられる関係から、排気温度を正確に測定できるように、感温素子を触媒コンバーターあるいは排気管の中心部（中央）近くに配置できるような構成の温度センサが要求されることがある。そして、近年では、排気管の径が大きい仕様のものが存在しており、そのような排気管の中央近くに感温素子を配置するには、外筒の長さを延ばす必要がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１２−４２３５６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、深絞り加工によって形成可能な外筒の長さには制限があり、従来のように一部材から構成される外筒では、温度センサの長さを長くするには限界がある。そこで、複数の筒部材を溶接等で継いで外筒の長さを長くし、その外筒を主体金具にロウ付けする構造を採ることも考えられるが、溶接といった工数の増大や手間がかかり、温度センサを容易に製造することが困難となる。

【0006】

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、外筒の軸線方向の長さを長くすることが可能な構造をなし、且つ、その構造を容易に製造することができる温度センサを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の第１態様によれば、温度に応じて抵抗値が変化する感熱素子と、筒状をなす複数の筒部材を軸線方向に並べて配置し、当該軸線方向に延びる外筒であって、最も先端側の前記筒部材の先端が閉じ、自身の内側に前記感熱素子を収納する外筒と、前記軸線方向に延びる軸孔を有し、前記複数の筒部材のうちの隣り合う前記筒部材同士が互いに接触する接触部位を前記軸孔内に配置した状態で、前記外筒の周囲を取り囲んで保持する主体金具と、前記外筒の外周面と前記主体金具の前記軸孔の内周面との間に配置され、前記複数の筒部材と前記主体金具とを一体に固定するロウ付け部と、を備えた温度センサが提供される。

【0008】

隣り合う筒部材同士が互いに接触する接触部位を主体金具の軸孔内に配置しつつ、外筒と主体金具との間にロウ材を流し込んでロウ付け部を形成する構成を図ることで、複数の筒部材と主体金具をロウ付け部で一体に固定することができる。複数の筒部材は、溶接によってあらかじめ外筒の形態に組み立てずとも、ロウ付け部の形成によって、それぞれが主体金具に固定されるので、製造過程における工数を減らすことができる。また、軸孔内にロウ材を流し込めば、軸孔の内周面と各筒部材の外周面との間にロウ材が流れ込み、ロウ付け部が形成される。すなわち、個々の筒部材のそれぞれを主体金具にロウ付けせずとも、ロウ材の一回の流し込みで複数の筒部材を一度に主体金具に固定できるので、製造過程における工数を減らすことができる。さらに、第１態様の温度センサでは、外筒を、複数の筒部材を軸線方向に並べて構成しているため、外筒を一部材で構成している従来構成に比して、外筒の軸線方向の長さを長くする要求に容易に応じることができる。

【0009】

第１態様において、前記主体金具は、前記軸孔内に段状に形成した段部を備えてもよい。この場合に、前記ロウ付け部は、前記接触部位を構成する２つの前記筒部材のうちの少なくとも一方の前記筒部材が前記段部に当接し、且つ、前記接触部位を前記段部の近傍に配置した状態で、前記外筒と前記主体金具とを一体に固定してもよい。筒部材と主体金具とをそれぞれ保持して位置決めせずとも、段部によって、主体金具に対して筒部材を位置決めすることができるので、ロウ付け部の形成において、位置合わせの手間を軽減できる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】温度センサ１の縦断面図である。

【図2】外筒１００の斜視図である。

【図3】主体金具５と外筒１００のロウ付け部１４０付近を拡大した温度センサ１の縦断面図である。

【図4】主体金具５と外筒２００のロウ付け部２４０付近を拡大した温度センサ２０１の縦断面図である。

【図5】主体金具５と外筒３００のロウ付け部３４０付近を拡大した温度センサ３０１の縦断面図である。

【図6】主体金具４０５と外筒４００のロウ付け部４４０付近を拡大した温度センサ４０１の縦断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明を具体化した温度センサの実施形態について、図面を参照して説明する。参照する図面は、本発明が採用し得る技術的特徴を説明するために用いるものであり、記載している装置の構成等は、それのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例である。

【0012】

図１〜図３を参照し、温度センサ１の構成について説明する。以下の説明において、図１の上下方向は、温度センサ１の上下方向である。図１の上方は、温度センサ１の後端側であり、下方は、温度センサ１の先端側である。図１において一点鎖線で示す軸線Ｏは、温度センサ１の軸線である。

【0013】

温度センサ１は、サーミスタ素子２を備える。サーミスタ素子２は、温度に応じて抵抗値が変化することで温度検出が可能な感熱素子の一例である。温度センサ１は、例えば、自動車（図示外）のエンジンから排出される排気ガスを車外に放出する排気管に装着する。サーミスタ素子２は排気管内に配置され、排気ガスの温度検出を行う。

【0014】

図１に示すように、温度センサ１は、外筒１００、サーミスタ素子２、素子保持体３、絶縁管４、主体金具５、グロメット７等を備える。外筒１００は、軸線Ｏ方向に沿って延び、先端部１０１が閉じた金属管であり、例えばステンレス合金を用いて形成する。外筒１００は、軸線Ｏ方向先端側に配置し、上記のように先端部１０１が閉じた筒状の先端筒部材１１０と、先端筒部材１１０に並べて軸線Ｏ方向後端側に配置する筒状の後端筒部材１２０とを組み合わせて構成したものである。外筒１００は、先端部１０１側から後端部１０２側へ向かって外径が順に大きくなる小径部１０３、第１中径部１０４，第２中径部１０５および大径部１０６を備える。

【0015】

図１、図２に示すように、外筒１００の先端筒部材１１０は、外筒１００における小径部１０３、第１中径部１０４、および第２中径部１０５を備える。小径部１０３の先端である外筒１００の先端部１０１は半球状に閉じる。小径部１０３は、内部に後述するサーミスタ素子２を配置する。小径部１０３は内径がサーミスタ素子２の封止体２３（後述）の外径に近い大きさとなるように絞られて形成されている。第１中径部１０４は小径部１０３よりも大径に形成され、小径部１０３との間が２段の段状をなして接続する。第１中径部１０４は、小径部１０３と共に後述する主体金具５の先端から突出する。第１中径部１０４は、温度センサ１を排気管（図示外）に装着したとき、小径部１０３、すなわちサーミスタ素子２を排気管内の中央付近に配置するための突出長さを確保する。第２中径部１０５は第１中径部１０４よりも大径に形成され、第１中径部１０４との間が段状をなして接続する。第２中径部１０５は主体金具５の軸孔５５（後述）内に配置する部位である。第２中径部１０５の後端は開口し、開口部分に、径方向外側へ向けて鍔状に突出する鍔部１１１を有する。鍔部１１１は、内周側の面が軸線Ｏ方向後方を向くテーパ面を形成する。鍔部１１１の外径は後端筒部材１２０の大径部１０６の内径よりも小さく、後述する絞り部１２１の内径よりも大きい（図３参照）。このような形態の先端筒部材１１０は、１枚の金属の板を何工程もかけて段状をなす有底筒状にプレス加工する、公知の深絞り加工によって作製する。

【0016】

外筒１００の後端筒部材１２０は、先端筒部材１１０の第２中径部１０５よりも外径が大きな筒状に形成した筒部材であり、外筒１００における大径部１０６を構成する。後端筒部材１２０は主体金具５（後述）の後端から突出し、温度センサ１を排気管（図示外）に装着したとき、内部の構成部品を高温の排気管から遠ざけるための距離を確保する。後端筒部材１２０は、先端に開口部分の内径を径方向内側へ向けて小さく絞った内向きの鍔状をなす絞り部１２１を有する。絞り部１２１は、外周側の面が軸線Ｏ方向前方を向くテーパ面を形成する。絞り部１２１の内径は先端筒部材１１０の第２中径部１０５の外径よりも大きく、鍔部１１１の外径よりも小さい（図３参照）。このような形態の後端筒部材１２０は、例えば公知の鍛造加工によって安価に作製することができる。図１に示すように、外筒１００は、温度センサ１の組み立て時に、先端筒部材１１０の鍔部１１１を後端筒部材１２０の絞り部１２１に掛け留めて、先端筒部材１１０と後端筒部材１２０とを互いに位置決めする。

【0017】

外筒１００は、内部に、サーミスタ素子２、素子保持体３、絶縁管４およびグロメット７を収容する。サーミスタ素子２は外筒１００の内側、すなわち小径部１０３内に配置される。サーミスタ素子２は、サーミスタ焼結体２１、一対のジュメット線２２および封止体２３を備える。サーミスタ焼結体２１は温度に応じて抵抗値が変化するチップ状の素体である。ジュメット線２２はニッケル鋼線を銅で被覆した導電線である。ジュメット線２２の先端は、サーミスタ焼結体２１の対向する表裏面に設けられた電極にそれぞれ接続する。ジュメット線２２は、軸線Ｏ方向の後方へ向けて延び、並んで配置される。封止体２３はガラスであり、ジュメット線２２の先端部とサーミスタ焼結体２１を内部に封止する。封止体２３の先端は外筒１００の先端部１０１内面に当接する。

【0018】

素子保持体３は、サーミスタ素子２の後端側で、外筒１００の第１中径部１０４における先端側の位置に配置される。素子保持体３は、絶縁セラミック体に一対の孔部３１を形成した筒状の部材である。素子保持体３は、各孔部３１にジュメット線２２を挿通し、先端を封止体２３に当接させて、サーミスタ素子２を位置決めする。

【0019】

絶縁管４は、軸線Ｏ方向に延びるアルミナ等のセラミック製の絶縁体に、軸線Ｏ方向に貫通する一対の孔部４３を形成した筒状の部材である。絶縁管４は素子保持体３の後端側に配置され、外筒１００の第１中径部１０４の先端側から大径部１０６の中央付近に延びる。絶縁管４は２つの孔部４３内に一対の導電線８をそれぞれ配置する。導電線８は軸線Ｏに沿って延びる２本の金属線であり、例えばＳＵＳ３０４等のステンレス合金を用いて形成される。導電線８の先端部８１は平板状に加工され、絶縁管４の先端部４１における孔部４３内に配置される。導電線８は先端部８１から後方へ向けて孔部４３内を延びる。導電線８の後端部８２は絶縁管４の後端部４２から露出する。導電線８の先端部８１はサーミスタ素子２のジュメット線２２の後端部２４と公知の抵抗溶接によって接合する。導電線８とジュメット線２２との接合部は、例えばアルミナを主成分とするセメント等を用い、絶縁管４の孔部４３内に固定される。

【0020】

グロメット７は軸線Ｏ方向に延び、軸線Ｏ方向に貫通する一対の孔部７３を有するゴム製の部材である。グロメット７は外筒１００の後端部１０２内に嵌め込まれて大径部１０６（後端筒部材１２０）に配置される。グロメット７の先端側の一部分は絶縁管４の後端に当接し、且つ後端部４２の周囲を覆う。外筒１００は大径部１０６に、加締めによって外径が小さく変形した加締部１０７を備える。外筒１００は加締部１０７でグロメット７を径方向内向きに押圧し、大径部１０６（後端筒部材１２０）内でグロメット７を保持する。グロメット７は加締部１０７の形成によって弾性変形して軸線Ｏ方向に延び、軸線Ｏ方向の先端側へ向けて絶縁管４を押圧する。これにより、サーミスタ素子２は、絶縁管４、素子保持体３を介して外筒１００の先端部１０１内面へ向けて押圧される。外筒１００は、先端部１０１内面とグロメット７との間に、サーミスタ素子２、素子保持体３および絶縁管４を挟んで固定する。

【0021】

導電線８の後端部８２は一対のリード線９５の先端部にそれぞれ設けた接続端子９６に、抵抗溶接によって接合されている。リード線９５はグロメット７の孔部７３内を通り、温度センサ１の外部に引き出されている。グロメット７は、上記した加締部１０７の形成によって孔部７３とリード線９５との間隙を封止し、水密性を確保する。

【0022】

外筒１００は第２中径部１０５の外周に、軸線Ｏ方向に貫通する軸孔５５を有する筒状の主体金具５を外嵌めする。主体金具５は温度センサ１を排気管（図示略）に取り付けるための金具である。主体金具５は取付部５２と工具係合部５４を備える。取付部５２は外周面に雄ネジ５３を有し、排気管に設けられる取付穴（図示外）に主体金具５をねじ込み方式で固定する。工具係合部５４は取付部５２の後端側において径方向外側へ向けて鍔状に突出する。工具係合部５４は、軸線Ｏと直交する断面が、主体金具５を排気管に取り付ける際に使用する工具を係合可能な、例えば六角形状を有する。主体金具５は、取付部５２と工具係合部５４との間のネジ首に、環状の板材を屈曲して形成したガスケット５１を装着する。ガスケット５１は、温度センサ１を排気管の取付穴にねじ込む時に潰れて変形し、取付穴の開口周縁の部位と、工具係合部５４の先端面５７との間の隙間を封止する。

【0023】

図３に示すように、主体金具５の軸孔５５は、内径が外筒１００の第２中径部１０５の外径に合わせた大きさを有する。軸孔５５は、後端側において、内径が外筒１００の大径部１０６の外径に合わせて拡大する。軸孔５５は内径の拡大部分に、軸線Ｏ方向後方を向くテーパ状の面を有する段部５６を備える。段部５６は、外筒１００の後端筒部材１２０を軸線Ｏ方向に沿って配置した状態で後端筒部材１２０の絞り部１２１を当接し、後端筒部材１２０を主体金具５に対して位置決めする。先端筒部材１１０は軸孔５５内に第２中径部１０５を配置し、鍔部１１１を後端筒部材１２０の絞り部１２１に掛け留めて、先端筒部材１１０を主体金具５および後端筒部材１２０に対して位置決めする。すなわち、主体金具５の段部５６は、外筒１００を構成する先端筒部材１１０と後端筒部材１２０とを共に位置決めする。先端筒部材１１０の鍔部１１１における外周面と、後端筒部材１２０の絞り部１２１における内周面とが接触し、接触部位１３０を構成する。外筒１００をこのように構成することで、主体金具５は接触部位１３０を軸孔５５内で段部５６の近傍に配置することができる。

【0024】

軸孔５５内に位置する外筒１００の外周面、すなわち、後端筒部材１２０の絞り部１２１を含む先端側の部位の外周面、および、先端筒部材１１０の第２中径部１０５における外周面と、軸孔５５の内周面との間はロウ付けされ、ロウ付け部１４０が形成される。外筒１００を構成する先端筒部材１１０と後端筒部材１２０とは、あらかじめ互いを接合することなく、ロウ付け部１４０の形成によって主体金具５と一体に接合する。

【0025】

このような構成の温度センサ１は、概略、以下のように製造される。アルミナ等のセラミックの粉体を成型後に焼成して形成した絶縁管４に一対の導電線８を挿通する。他の工程により形成したサーミスタ素子２の一対のジュメット線２２を素子保持体３に挿通し、後端部２４を導電線８の先端部８１に抵抗溶接して接続する。導電線８を絶縁管４の後端部４２側へ引っ張り、サーミスタ素子２、素子保持体３および絶縁管４が当接した状態とする。絶縁管４の孔部４３内に注入したセメントで孔部４３に導電線８とジュメット線２２の溶接部位を固定し、サーミスタ素子２と導電線８を絶縁管４に保持した組立体を得る。

【0026】

組立体の導電線８の後端部８２を、あらかじめグロメット７の孔部７３に挿通したリード線９５の接続端子９６に抵抗溶接する。組立体を外筒１００の先端筒部材１１０内に挿入し、サーミスタ素子２を先端部１０１内（小径部１０３内）に配置する。組立体を保持する先端筒部材１１０を後端筒部材１２０内に挿入し、さらに、あらかじめ先端側を下方へ向けた状態で治具に保持した主体金具５の軸孔５５内に、先端筒部材１１０を挿入する。後端筒部材１２０の絞り部１２１を軸孔５５の段部５６に当接して位置決めする。先端筒部材１１０は自重によって軸孔５５内を先端側へ移動し、鍔部１１１が後端筒部材１２０の絞り部１２１に掛け留められる。鍔部１１１における先端筒部材１１０の外周面と、絞り部１２１における後端筒部材１２０の内周面とが接触する接触部位１３０は、主体金具５の軸孔５５内で段部５６の近傍に位置する。

【0027】

この状態で、主体金具５の後端側から軸孔５５内にロウ材を流し込む。軸孔５５の内周面と後端筒部材１２０の外周面との間にロウ材が流れ込む。さらに、段部５６を介して軸孔５５の内周面と先端筒部材１１０の外周面との間にもロウ材が流れ込む。ロウ材は表面張力によって、軸孔５５の内周面と外筒１００の外周面との間隙に留まる。ロウ材は、主体金具５と先端筒部材１１０と後端筒部材１２０とを一体に接合するロウ付け部１４０を形成する。すなわち、主体金具５の軸孔５５の段部５６に対して後端筒部材１２０の絞り部１２１を突き当てて位置決めし、後端筒部材１２０と軸孔５５との間隙にロウ材を流し込むだけで、主体金具５と先端筒部材１１０と後端筒部材１２０とが一体に接合する。なお、絞り部１２１は、段部５６に対し、両者間をロウ材が流れる程度の強さで突き当てて位置決めすることが望ましい。

【0028】

グロメット７を外筒１００の大径部１０６（後端筒部材１２０）内に嵌め込み、先端部の一部分が絶縁管４の後端に当接させる。そして、大径部１０６の外周を内向きに加締めて加締部１０７を形成し、大径部１０６にグロメット７を固定して外筒１００内を封止する。主体金具５のネジ首にガスケット５１を装着し、抜け止め加工して、温度センサ１が完成する。

【0029】

以上説明したように、隣り合う先端筒部材１１０と後端筒部材１２０とが互いに接触する接触部位１３０を主体金具５の軸孔５５内に配置しつつ、外筒１００と主体金具５の軸孔５５との間にロウ材を流し込んでロウ付け部１４０を形成する構成を図ることで、先端筒部材１１０と後端筒部材１２０と主体金具とをロウ付け部１４０で一体に固定することができる。先端筒部材１１０と後端筒部材１２０は、溶接によってあらかじめ外筒１００の形態に組み立てずとも、ロウ付け部１４０の形成によって、それぞれが主体金具５に固定されるので、製造過程における工数を減らすことができる。また、軸孔５５内にロウ材を流し込めば、軸孔５５の内周面と先端筒部材１１０および後端筒部材１２０の外周面との間にロウ材が流れ込み、ロウ付け部１４０が形成される。すなわち、個々の先端筒部材１１０と後端筒部材１２０のそれぞれを主体金具５にロウ付けせずとも、ロウ材の一回の流し込みで先端筒部材１１０と後端筒部材１２０を一度に主体金具５に固定できるので、製造過程における工数を減らすことができる。さらに、温度センサ１では、外筒１００を、複数の筒部材（先端筒部材１１０および後端筒部材１２０）を軸線Ｏ方向に並べて構成しているため、外筒１００を一部材で構成している従来構成に比して、外筒１００の軸Ｏ線方向の長さを長くする要求に容易に応じることができる。

【0030】

先端筒部材１１０と後端筒部材１２０と主体金具５とをそれぞれ保持して位置決めせずとも、段部５６によって、主体金具５に対して先端筒部材１１０と後端筒部材１２０を位置決めすることができるので、ロウ付け部１４０の形成において、位置合わせの手間を軽減できる。

【0031】

なお、本発明は上記実施の形態に限られず、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更を加えてもよい。例えば、図４に示す温度センサ２０１のように、外筒２００を構成する先端筒部材２１０の鍔部２１１を主体金具５の軸孔５５の段部５６に当接して、先端筒部材２１０を主体金具５に位置決めしてもよい。後端筒部材２２０は、絞り部２２１を先端筒部材２１０の鍔部２１１に突き当てて位置決めすればよい。先端筒部材２１０の鍔部２１１における内周面と、後端筒部材２２０の絞り部２２１における外周面とが接触し、接触部位２３０を構成する。外筒２００をこのような構成としても、接触部位２３０を主体金具５の軸孔５５内で段部５６の近傍に配置させることができる。そして軸孔５５内にロウ材を流し込み、ロウ付け部２４０を形成すれば、先端筒部材２１０と後端筒部材２２０とをあらかじめ溶接せずとも、主体金具５と先端筒部材２１０と後端筒部材２２０とを一体に接合することができる。

【0032】

また、図５に示す温度センサ３０１のように、外筒３００を構成する先端筒部材３１０の鍔部３１１と、後端筒部材３２０の絞り部３２１とを、共に、主体金具５の軸孔５５の段部５６に当接して、先端筒部材３１０と後端筒部材３２０とを主体金具５に位置決めしてもよい。具体的には、鍔部３１１と絞り部３２１とが接触する接触部位３３０を、互いの外周面と内周面との接触ではなく、端面同士の接触により構成する。外筒３００をこのように構成すれば、先端筒部材３１０の鍔部３１１における外周面と、後端筒部材３２０の絞り部３２１における外周面とを共に段部５６に対して当接させられ、接触部位３３０を主体金具５の軸孔５５内で段部５６の近傍に配置させることができる。そして、上記同様、軸孔５５内にロウ材を流し込み、ロウ付け部３４０を形成すれば、先端筒部材３１０と後端筒部材３２０とをあらかじめ溶接せずとも、主体金具５と先端筒部材３１０と後端筒部材３２０とを一体に接合することができる。

【0033】

また、図６に示す温度センサ４０１のように、外筒４００を、先端筒部材４１０、後端筒部材２２０、および中間筒部材４６０の３つの筒部材で構成してもよい。後端筒部材２２０については上記変形例と同様である。中間筒部材４６０は後端筒部材２２０と同様に鍛造加工によって筒状に形成し、外筒４００における第２中径部１０５を構成する。中間筒部材４６０の後端側の開口部分には径方向外側へ向けて鍔状に突出する鍔部４６１を形成する。また、中間筒部材４６０の先端側の開口部分には、外径を小さくした縮径部４６２を形成する。先端筒部材４１０は、外筒４００における小径部１０３および第１中径部１０４を構成する。先端筒部材４１０の後端側の開口部分には、外径を大きくした拡径部４１１を形成する。第１中径部１０４と拡径部４１１との間には、外周側の面が軸線Ｏ方向前方を向くテーパ面を有する段部４１２を形成する。

【0034】

主体金具４０５の軸孔４５５は、後端側において、本実施形態と同様に、内径が外筒４００の大径部１０６の外径に合わせて拡大する。軸孔４５５は内径の拡大部分に、軸線Ｏ方向後方を向くテーパ状の面を有する段部４５６を備える。さらに軸孔４５５は、先端側において、内径が外筒４００の第１中径部１０４の外径に合わせて縮小する。軸孔４５５は内径の縮小部分に、軸線Ｏ方向後方を向くテーパ状の面を有する段部４５８を備える。

【0035】

温度センサ４０１の組み立てにおいては、サーミスタ素子２等を組み付けた先端筒部材４１０を主体金具４０５の軸孔４５５内に挿入し、軸孔４５５の段部４５８に先端筒部材４１０の段部４１２を当接する。軸孔４５５内に中間筒部材４６０を挿入し、先端筒部材４１０の拡径部４１１に中間筒部材４６０の縮径部４６２を内嵌めする。拡径部４１１と縮径部４６２とが接触する接触部位４３５は、軸孔４５５内で段部４５８の近傍に位置する。また、中間筒部材４６０の鍔部４６１における外周面が、軸孔４５５の段部４５６に当接する。さらに、軸孔４５５内に後端筒部材２２０を挿入し、中間筒部材４６０の鍔部４６１に、後端筒部材２２０の絞り部２２１を当接する。中間筒部材４６０の鍔部４６１における内周面と、後端筒部材２２０の絞り部２２１における外周面とが接触する接触部位４３０は、軸孔４５５内で段部４５６の近傍に位置する。主体金具４０５の軸孔４５５の段部４５６，４５８に、先端筒部材４１０、中間筒部材４６０および後端筒部材２２０が位置決めされる。上記同様、軸孔４５５内にロウ材を流し込んでロウ付け部４４０を形成すれば、先端筒部材４１０、中間筒部材４６０および後端筒部材２２０をあらかじめ溶接せずとも、主体金具４０５と先端筒部材４１０と中間筒部材４６０と後端筒部材２２０とを一体に接合することができる。

【0036】

本実施形態において、サーミスタ素子２が、本発明の「感熱素子」に相当する。先端筒部材１１０，２１０，３１０，４１０、後端筒部材１２０，２２０，３２０、中間筒部材４６０が「筒部材」に相当する。なお、感温素子としては、サーミスタ焼結体２１を有するサーミスタ素子２に限定されず、絶縁性セラミック基体に、温度によって抵抗値が変化する薄膜状の白金抵抗体を設けた抵抗体素子を用いるようにしてもよい。

【符号の説明】

【0037】

１，２０１，３０１，４０１ 温度センサ
２ サーミスタ素子
５，４０５ 主体金具
５５，４５５ 軸孔
５６，４５６，４５８ 段部
１００，２００，３００，４００ 外筒
１０１ 先端部
１１０，２１０，３１０，４１０ 先端筒部材
１２０，２２０，３２０ 後端筒部材
１３０，２３０，３３０，４３０，４３５ 接触部位
１４０，２４０，３４０，４４０ ロウ付け部
４６０ 中間筒部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】