センサ及びその製造方法
【課題】単一の端子線と複数の芯線とを、容易に且つ確実に溶接して一体化することができるセンサ及びその製造方法を提供すること。
【解決手段】第１の抵抗溶接によって、導電線３７を構成する複数の芯線３３同士を溶融接合して一体化し、その後、端子線２０と導電線３７とを、軸方向に重ね合わせて、第２の抵抗溶接により接続するので、従来に比べて、容易に且つ確実に、端子線２０と導電線３７とを接続することができる。つまり、第１の抵抗溶接によって細径の複数の芯線３３が一体化して実質的に太くなった導電線３７に対して、第２の抵抗溶接によって端子線２０を接続するので、第２の抵抗溶接における溶接電流の設定を適切に行うことができる。また、ほどけた芯線に応じて何度も溶接を行う必要が無く、太い導電線３７に対して必要最小限の回数の溶接を行えば良いので、作業効率が高いという利点がある。
【解決手段】第１の抵抗溶接によって、導電線３７を構成する複数の芯線３３同士を溶融接合して一体化し、その後、端子線２０と導電線３７とを、軸方向に重ね合わせて、第２の抵抗溶接により接続するので、従来に比べて、容易に且つ確実に、端子線２０と導電線３７とを接続することができる。つまり、第１の抵抗溶接によって細径の複数の芯線３３が一体化して実質的に太くなった導電線３７に対して、第２の抵抗溶接によって端子線２０を接続するので、第２の抵抗溶接における溶接電流の設定を適切に行うことができる。また、ほどけた芯線に応じて何度も溶接を行う必要が無く、太い導電線３７に対して必要最小限の回数の溶接を行えば良いので、作業効率が高いという利点がある。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば感温素子の感温部から伸びる端子線と複数の芯線からなる導電線（例えばリード線）とが溶接により接合されたセンサ及びその製造方法に関する。詳しくは、例えば車載用温度センサ又は設置式汎用エンジン等の排ガス測定に用いられる高温用センサなど、本体部やリード線の周囲等に振動が加わるような使用条件でも好適に適用できるセンサ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えばエンジンの排気ガスなどの温度を測定するために、温度センサが用いられており、この温度センサとしては、種々の構造のものが提案されている。
例えば下記特許文献１には、サーミスタ素子を絶縁体で覆うとともに、サーミスタ素子から伸びる端子線と絶縁被覆線の端部から突出する複数の芯線とを、半田にて接合する技術が開示されている。
【０００３】
また、下記特許文献２には、温度センサの内部の後端側にて、サーミスタ素子から伸びて碍子管を通された端子線とリード線を構成する複数の芯線とを、溶接にて接合する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−３００６８８号公報
【特許文献２】特開平７−１４００１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、上述した従来技術のうち、サーミスタ素子から伸びる端子線とリード線の複数の芯線とを抵抗溶接にて接合する場合には、溶接電流の制御が容易でないという問題があった。
【０００６】
具体的には、リード線が複数の細径の芯線からなる場合には、溶接電流が高いと溶接時に芯線が溶断することがあり、その対策として、溶接電流を低めに設定すると、十分に溶接がなされず溶接部分が剥離することがあった。
【０００７】
また、板状又は棒状の一本の端子線に対して、バラ線状の複数の芯線を確実に溶接するためには、溶接回数を４回から５回程度行う必要があり、溶接作業に手間がかかるという問題もあった。
【０００８】
本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、単一の端子線と複数の芯線とを、容易に且つ確実に溶接して一体化することができるセンサ及びその製造方法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】
【０００９】
（１）かかる問題を解決するためになされた本発明は、（センサの製造方法の発明である）第１態様として、雰囲気変化に応じて電気的特性が変化する検知部と、該検知部から軸方向に延びる端子線とを有する検知素子と、複数の芯線を撚ってなり、前記軸方向に延びると共に、前記検知素子から電気信号を取り出す導電線と、とを備え、前記端子線と前記導電線とを前記軸方向に重ね合わせて配置して溶接により接合したセンサの製造方法において、第１の溶接により、前記複数の芯線の一部を溶融することで、前記複数の芯線を一体化する第１工程と、第２の溶接により、前記端子線と前記導電線とを、両線の重ね合わせ領域に第２の溶着部を形成することによって接続する第２工程と、を有することを特徴とする。
【００１０】
本態様では、第１の溶接によって、導電線を構成する複数の芯線同士を溶融接合して一体化し、その後、この（一体化した）複数の芯線を撚ってなる導電線と端子線とを、軸方向に重ね合わせた領域に、第２の溶接により第２の溶着部を形成することで接続するので、従来に比べて、容易に且つ確実に、端子線と導電線とを一体に接合することができる。
【００１１】
つまり、本態様では、第１の溶接によって細径の複数の芯線が一体化して実質的に（各芯線より）太くなった導電線に対して、第２の溶接によって端子線を溶接にて接続するので、第２の溶接における溶接電流の設定を適切に行うことができる。即ち、（複数の芯線からなる）太い導電線に対応した溶接電流を設定できる。これにより、（高すぎる溶接電流による）溶接時の芯線が溶断することを防止できるとともに、（低すぎる溶接電流による）溶接部分の剥離を防止できる。
【００１２】
また、従来のように、ほどけた芯線に応じて何度も溶接を行う必要が無く、単一の太い導電線に対して必要最小限の回数（例えば１回）の溶接を行えば良いので、作業効率が高いという利点がある。
【００１３】
（２）本発明は、第２態様として、前記第１の溶接によって、前記複数の芯線をその先端にて接合して一体化することを特徴とする。
【００１４】
本態様では、第１の溶接によって、複数の芯線をその先端にて溶融接合して一体化するので、（接合後の導電線においては）芯線がばらつきにくいという効果がある。また、第２の溶接によって端子線を溶接する場合には、導電線の先端の溶接箇所より後端側にて溶接すればよいので、溶接できる範囲が広く溶接作業が容易という利点がある。
なお、ここで、芯線の先端とは、導電線からみた長手方向（軸方向）における先端を意味し、後端側とは、先端側と反対側を意味する（以下同様）。したがって、導電線においては、芯線を絶縁被覆している部位が後端側にあたり、芯線が絶縁被覆されずに露出している部位が先端側にあたる。
【００１５】
（３）本発明は、第３態様として、前記第１の溶接によって、前記複数の芯線をその先端より後端側にて接合して一体化することを特徴とする。
本態様では、第１の溶接によって、複数の芯線をその先端より後端側にて溶融接合して一体化するので、第１の溶接を行うことができる範囲が広く、第１の溶接の作業が容易である。
【００１６】
（４）本発明は、第４態様として、前記第１の溶接によって前記複数の芯線を一体化した第１の溶着部を形成し、該第１の溶着部と少なくとも一部が重なるように、前記第２の溶接によって前記第２の溶着部を形成することを特徴とする。
【００１７】
本態様では、第１の溶着部と第２の溶着部との少なくとも一部が重なるように溶接を行っても良い。この場合には、第１の溶着部を避けて第２の溶接を行う必要がないため、端子線と導電線との接合を、容易に行うことができる。
【００１８】
なお、ここで、第２の溶着部の位置は、第１の溶着部より（導電線の）先端側でも後端側でもよい。
【００１９】
（５）本発明は、第５態様として、前記第１の溶接によって前記複数の芯線を一体化した第１の溶着部を形成し、該第１の溶着部より後端側にて、前記第２の溶接によって前記第２の溶着部を形成することを特徴とする。
本態様では、第１の溶着部と第２の溶着部との溶接箇所が異なり、離間しているので、第２の溶接を行う場合には、第１の溶着部の影響を受けず（例えば抵抗溶接の際に、主として第１の溶着部に電流が流れてしまうことがなく）、確実に第２の溶接を行うことができるという利点がある。
【００２０】
（６）本発明は、（センサの発明である）第６態様として、雰囲気変化に応じて電気的特性が変化する検知部と、該検知部から軸方向に伸びる端子線とを有する検知素子と、複数の芯線を撚ってなり、前記軸方向に延びると共に、前記検知素子から電気信号を取り出す導電線と、が軸方向に重ね合わせて配置されて溶接により接合されたセンサにおいて、前記複数の芯線は、溶接により一体化された第１の溶着部を有し、前記端子線と前記導電線とが、両線の重ね合わせ領域に形成された第２の溶着部により接続されていることを特徴とする。
つまり、本態様のセンサは、複数の芯線が第１の溶着部によって一体化されているため、第２の溶着部を形成するにあたって、ほどけた芯線に応じて何度も溶接を行う必要が無く、単一の太い導電線に対して必要最小限の回数（例えば１回）の溶接を行えば良いので、作業効率が高いという利点がある。
【００２１】
（７）本発明は、（センサの発明である）第７態様として、前記重ね合わせ領域に前記第１の溶着部が形成されていることを特徴とする。
撚った複数の芯線に第１の溶着部を形成することで一体化したとしても、第１の溶着部から離れるにつれて芯線がほどけるリスクがあるため、第１の溶着部から遠い位置で第２の溶着部を形成したとしても、十分に接合されない虞があるが、本態様のセンサは、第１の溶着部と第２の溶着部が共に、端子線と導電線との重ね合わせ領域に形成されているので、芯線がほどけるリスクが低く、端子線と導電線とが十分に接合可能であるという利点がある。
【００２２】
（８）本発明は、（センサの発明である）第８態様として、前記検知素子は、一対の前記端子線を有し、前記複数の芯線は、自身の先端にて溶接により一体化された前記第１の溶着部を有することを特徴とする。
一対の端子線間の距離が狭いセンサの場合、導電線の先端がほどけていると、隣接した導電線の芯線同士が接触してショートする虞があるが、本態様のセンサは、複数の芯線の先端が第１の溶着部が形成されて一体化しているため、導電線の先端がほどけることがなく、ゆえに隣接した導電線の芯線が接触してショートする虞がない。
【００２３】
（９）本発明は、（センサの発明である）第９態様として、前記第１の溶着部よりも後端側にて、前記端子線と前記導電線との溶接により、前記第２の溶着部が形成されていることを特徴とする。
本態様のセンサは、複数の芯線が溶接により一体化された第１の溶着部より後端側にて、第２の溶着部が形成されているので、端子線と導電線との接続が確実になされているという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】実施例１の温度センサを軸方向に沿って破断して示す断面図である。
【図２】実施例１の温度センサのリード線を軸方向に対して垂直に破断して示す断面 図である。
【図３】実施例１の温度センサを軸方向に沿って破断し、リード線と中継線との接合 部分を拡大して示す断面図である。
【図４】実施例１の温度センサの製造方法において、内部先端部と内部後端部とを組 み合わせる前の状態を、各部を軸方向に沿って破断して示す断面図である。
【図５】（ａ）は第１の抵抗溶接を模式的に示す説明図、（ｂ）は第１の溶着部を示 す説明図、（ｃ）は第２の抵抗溶接を模式的に示す説明図、（ｄ）は第２の抵抗溶接 後の状態を模式的に示す説明図である。
【図６】（ａ）は内部先端部と内部後端部とを接合して一体化した内部構造体を軸方 向に沿って破断して示す断面図、（ｂ）は補助リングと絶縁碍管とを当接させた内部 構造体を軸方向に沿って破断して示す断面図である。
【図７】取付金具に金属パイプをロウ付けした状態を、各部材を軸方向に沿って破断 して示す断面図である。
【図８】金属パイプに内部構造体を収容した状態を、各部材を軸方向に沿って破断し て示す断面図である。
【図９】実施例２の温度センサの製造方法において、（ａ）は第１の抵抗溶接を模式 的に示す説明図、（ｂ）は第１の溶着部を示す説明図、（ｃ）は第２の抵抗溶接を模 式的に示す説明図、（ｄ）は第２の抵抗溶接後の状態を模式的に示す説明図である。
【図１０】実施例３の温度センサの製造方法において、（ａ）は第１の抵抗溶接を模 式的に示す説明図、（ｂ）は第１の溶着部を示す説明図、（ｃ）は第２の抵抗溶接を 模式的に示す説明図、（ｄ）は第２の抵抗溶接後の状態を模式的に示す説明図である 。
【図１１】実施例４の温度センサの製造方法において、（ａ）は第２の抵抗溶接を模 式的に示す説明図、（ｂ）は第２の抵抗溶接後の状態を模式的に示す説明図である。
【図１２】実施例５の温度センサの製造方法において、（ａ）は第２の抵抗溶接を模 式的に示す説明図、（ｂ）は第２の抵抗溶接後の状態を模式的に示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明が適用されたセンサ及びその製造方法の実施例について、図面を用いて説明する。
【実施例１】
【００２６】
ここでは、センサとして、自動車のエンジンの排気マニホールドに取り付けられて、排気ガスの温度を測定する車載用の温度センサを例に挙げて説明する。
ａ）まず、本実施例の温度センサの構成について説明する。
【００２７】
図１に示す様に、本実施例の温度センサ１は、温度センサ１自身を排気マニホールド（図示せず）に取り付ける取付金具３と、取付金具３の軸中心に開けられた中心孔５に貫挿された金属パイプ７と、金属パイプ７の内部孔９の先端側（図１の下方）に配置された温度センサ素子１１と、温度センサ素子１１の後端側（図１の上方）に配置された絶縁碍管１３と、絶縁碍管１３の後端側に配置された補助リング１５と、絶縁碍管１３の一対の貫通孔１７に配置された一対の中継線１９と、補助リング１５の一対の貫通孔２１に配置された一対のリード線２３と、を備えている。以下、各構成について説明する。
【００２８】
まず、前記取付金具３は、例えばＳ１０Ｃからなる締付ナットであり、その軸中心には中心孔５が開けられている。また、取付金具３の中央の外側には、例えば銅からなる環状のガスケット２５が配置され、ガスケット２５より先端側の外周面には、取付金具３を排気マニホールドに固定するためのネジ部２７が設けられている。
【００２９】
前記金属パイプ７は、例えばＳＵＳ３０４Ｌからなる有底円筒の長尺の部材（例えば外径φ４．１ｍｍ×内径φ３．５ｍｍ×長さ４０ｍｍ）であり、取付金具３の中心孔５に圧入されることにより固定されている。この金属パイプ７の先端は半球状に閉塞されており、この先端側は取付金具３の先端から突出するとともに、後端側は取付金具３の後端から突出している。
【００３０】
前記温度センサ素子１１は、サーミスタ焼結体である感温部２９と、感温部２９から突出する例えばＮｉ線からなる一対の電極線（ジュメット線）３１とから構成されている。また、感温部２９の後端側は、セメント３３によって絶縁碍管１３の先端側に接合されて固定されている。
【００３１】
前記絶縁碍管１３は、例えばＫＰ−８５からなる電気的な絶縁部材であり、温度センサ素子１１の一対の電極線３１を収容するように、軸方向に貫通する一対の貫通孔１７を備えている。
【００３２】
前記中継線１９は、例えばＳＵＳ３０４からなる短冊状の板材（例えば長さ２３．５ｍｍ×幅０．６５ｍｍ×厚み０．５ｍｍ）であり、絶縁碍管１３の貫通孔１７に貫挿されている。この一対の中継線１９の先端側と温度センサ素子１１の一対の電極線３１の後端側とは、抵抗溶接によって一体に接合されている。また、一対の中継線１９の後端側は、絶縁碍管１３から突出している。なお、ここでは、（一体に接合されている）電極線３１と中継線１９とが、本発明の端子線２０に該当する。また、中継線１９が存在しない態様であれば、電極線３１が、本発明の端子線２０に該当する。
【００３３】
前記補助リング１５は、例えばシリコンゴムからなる電気的絶縁性を有するシール部材であり、一対のリード線２３を収容するように、軸方向に貫通する一対の貫通孔２１を備えている。この補助リング１５の先端側は、絶縁碍管１３の後端側に当接するとともに、後端側は、金属パイプ７より突出している。
【００３４】
前記リード線２３は、図２に示す様に、複数の細径の芯線３３が束ねられた構成（例えば直径１．４ｍｍの芯線３３が１２本束ねられてねじられた構成）を有しており、その外側は例えばＰＦＡからなる絶縁被膜３５により覆われている。なお、以下では、各芯線３３が束ねられた導通部分全体を、導電線３７と称する。
【００３５】
また、図１に示す様に、一対のリード線２３は、補助リング１５より後端側にて、例えばガラス編素シリコンワニスからなる保護チューブ３９に収容されている。
特に本実施例では、図３に要部を拡大して示す様に、補助リング１５の一対の貫通孔２１の内部において、一対のリード線２３の導電線３７を構成する各芯線３３の先端側は、第１の抵抗溶接によって形成された各第１の溶着部３９よって、それぞれ一体に溶融接合されている。
【００３６】
また、絶縁碍管１３の後端側から突出する一対の中継線１９は、補助リング１５の一対の貫通孔２１において、第２の抵抗溶接によって形成された各第２の溶着部４１によって、それぞれリード線２３の導電線３７と接続されている。
【００３７】
ｂ）次に、本実施例の温度センサ１の製造方法について説明する。
図４に示す様に、まず、温度センサ１の内部の先端側の構成（内部先端部４３）を作製する。
【００３８】
具体的には、温度センサ素子１１の電極線３１の後端側に、周知の抵抗溶接によって、中継線１９を接合する。
次に、この中継線１９を絶縁碍管１３の貫通孔１７に通した後に、セメント３３によって、温度センサ素子１１の感温部２９の上部（図４上方）を絶縁碍管１３の下端（図４下方）に接合する。
【００３９】
一方、温度センサ１の内部の後端側の構成（内部後端部４５）は、補助リング１５の貫通孔２１にリード線２３を通して作製する。
このとき、後述する第１、第２の抵抗溶接等の作業のために、補助リング１５の先端側よりリード線２３が突出するように、補助リング１５を（図４の上方に）ずらしておく。
【００４０】
次に、図５（ａ）、（ｂ）に示す様に、第１の抵抗溶接によって、各芯線３３を溶融接合して一体化する。
具体的には、図５（ａ）に示す様に、リード線２３の各芯線３３の先端を挟むように、第１の抵抗溶接に用いる一対の治具（溶接用電極）４７を配置し、この溶接用電極４７間に電流を流して、ジュール熱を発生させて芯線３３を溶かし、周知の抵抗溶接を行う。
【００４１】
この第１の抵抗溶接によって、図５（ｂ）に示す様に、各芯線３３を溶融接合して一体化した第１の溶着部３９が形成される。
次に、図５（ｃ）、（ｄ）に示す様に、第２の抵抗溶接によって、導電線３７と中継線１９とを接続する。
【００４２】
具体的には、図５（ｃ）に示す様に、リード線２３の導電線３７と中継線１９とを、軸方向を合わせるとともに、中継線１９を第１の溶着部３９よりも後端側（図５右側）に伸びるようにして重ね合わせて配置する。そして、第１の溶着部３９よりも後端側にて、導電線３７と中継線１９とを挟むように、第２の抵抗溶接に用いる（第１の抵抗溶接と同様な）溶接用電極４７を配置し、この溶接用電極４７間に電流を流して、ジュール熱を発生させて芯線３３及び中継線１９を溶かし、周知の抵抗溶接を行う。
【００４３】
この第２の抵抗溶接によって、図５（ｄ）に示す様に、導電線３７と中継線１９とを両線の重ね合わせ領域にて接続する第２の溶着部４１が形成される。
そして、この第２の抵抗溶接によって、図６（ａ）に示す様に、内部先端部４３と内部後端部４５とが接続される。
【００４４】
次に、図６（ｂ）に示す様に、補助リング１５を先端側（図６下方）に移動させて、絶縁碍管１３の後端面に当接させる。これにより、温度センサ１の内部の内部構造体４９が完成する。
【００４５】
また、これとは別に、図７に示す様に、取付金具３の中心孔５に金属パイプ７をロウ付けし、取付金具３に金属パイプ７を固定する。なお、本固定方法によらず、例えば圧入で固定してもよい。
【００４６】
次に、図８に示す様に、取付金具３に固定した金属パイプ７の後端側（図８上方）の開口部５１から、上述した内部構造体４９を、温度センサ素子１１を先端側にして嵌め込む。
【００４７】
次に、金属パイプ７の後端を外周側から加締め、内部構造体４９（特に補助リング１５部分）と金属パイプ７とを一体に固定する。
ｃ）本実施例は、上述した構成によって、以下の効果を奏する。
【００４８】
本実施例では、第１の抵抗溶接によって、導電線３７を構成する複数の芯線３３同士を溶融接合して一体化し、その後、（一体化した）複数の芯線３３からなる導電線３７と端子線２０とを、軸方向に重ね合わせて、第２の抵抗溶接により接続するので、従来に比べて、容易に且つ確実に、導電線３７と端子線２０とを接続することができる。
【００４９】
つまり、本実施例では、第１の抵抗溶接によって細径の複数の芯線３３が一体化して、実質的に（各芯線３３より）太くなった導電線３７に対して、第２の抵抗溶接によって端子線２０を溶接にて接続するので、第２の抵抗溶接における溶接電流の設定を適切に行うことができる。即ち、（複数の芯線３３からなる）太い導電線３７に対応した溶接電流を設定できる。これにより、（高すぎる溶接電流による）溶接時の芯線３３が溶断することを防止できるとともに、（低すぎる溶接電流による）溶接部分の剥離を防止できる。
【００５０】
また、従来のように、ほどけた芯線に応じて何度も溶接を行う必要が無く、単一の太い導電線３７に対して必要最小限の回数（例えば１回）の溶接を行えば良いので、作業効率が高いという利点がある。
【００５１】
しかも、本実施例では、第１の抵抗溶接によって、複数の芯線３３をその先端にて接合して一体化するので、（接合後の導電線３７においては）芯線３３がばらつきにくいという効果がある。また、第２の抵抗溶接によって端子線２０を溶接する場合には、先端の第１の溶着部３９より後端側にて溶接すればよいので、溶接できる範囲が広く溶接作業が容易という利点がある。
【００５２】
その上、本実施例では、第１の溶着部３９と第２の溶着部４１との溶接箇所が異なり、離間しているので、第２の抵抗溶接を行う場合には、第１の溶着部３９の影響を受けず（例えば主として第１の溶着部３９に電流が流れてしまうことがなく）、確実に第２の抵抗溶接を行うことができるという利点がある。
【実施例２】
【００５３】
次に、実施例２について説明するが、前記実施例１と同様な内容の説明は省略する。
本実施例の温度センサは、第１、第２の抵抗溶接の工程以外は、前記実施例１と同様であるので、特徴部分である第１、第２の抵抗溶接の工程について説明する。
【００５４】
まず、図９（ａ）、（ｂ）に示す様に、第１の抵抗溶接によって、各芯線６１を溶融接合して一体化する。
具体的には、図９（ａ）に示す様に、リード線６３の絶縁被覆６５から突出した導電線６７のうち、導電線６７の先端と中央（軸方向中央）との間を挟むように、第１の抵抗溶接に用いる一対の溶接用電極６９を配置し、この溶接用電極６９間に電流を流して芯線６１を溶かし、周知の抵抗溶接を行う。
【００５５】
この第１の抵抗溶接によって、図９（ｂ）に示す様に、各芯線６１を接合して一体化した第１の溶着部７１が形成される。
次に、図９（ｃ）、（ｄ）に示す様に、第２の抵抗溶接によって、導電線６７と中継線７３とを接続する。
【００５６】
具体的には、図９（ｃ）に示す様に、リード線６３の導電線６７と中継線７３との軸方向を合わせ、中継線７３を第１の溶着部７１よりも後端側（図９右側）に伸びるようにして重ね合わせて配置する。そして、第１の溶着部７１よりも後端側にて、導電線６７と中継線７３とを挟むように、第２の抵抗溶接に用いる前記溶接用電極６９を配置し、この溶接用電極６９間に電流を流して芯線６１及び中継線７３を溶かし、周知の抵抗溶接を行う。
【００５７】
この第２の抵抗溶接によって、図９（ｄ）に示す様に、導電線６７と中継線７３とを両線の重ね合わせ領域にて接続する第２の溶着部７５が形成される。
本実施例によっても、前記実施例１と同様な効果を奏するとともに、（実施例１に比べて）第１の抵抗溶接を行う範囲の自由度が大きく、その作業が容易であるという利点がある。
【００５８】
なお、本実施例に限らず、第１の溶着部７１よりも後端側で、かつ少なくともリード線６３の絶縁被覆６５から先端側へ離間した位置で溶接すれば良い。
【実施例３】
【００５９】
次に、実施例３について説明するが、前記実施例１と同様な内容の説明は省略する。
本実施例の温度センサは、第１、第２の抵抗溶接の工程以外は、前記実施例１と同様であるので、特徴部分である第１、第２の抵抗溶接の工程について説明する。
【００６０】
まず、図１０（ａ）、（ｂ）に示す様に、第１の抵抗溶接によって、各芯線８１を溶融接合して一体化する。
具体的には、図１０（ａ）に示す様に、リード線８３の絶縁被覆８５から突出した導電線８７のうち、導電線８７の中央（軸方向中央）を挟むように、第１の抵抗溶接に用いる一対の溶接用電極８９を配置し、この溶接用電極８９間に電流を流して芯線８１を溶かし、周知の抵抗溶接を行う。
【００６１】
この第１の抵抗溶接によって、図１０（ｂ）に示す様に、各芯線８１を接合して一体化した第１の溶着部９１が形成される。
次に、図１０（ｃ）、（ｄ）に示す様に、第２の抵抗溶接によって、導電線８７と中継線９３とを接続する。
【００６２】
具体的には、図１０（ｃ）に示す様に、リード線８３の導電線８７と中継線９３との軸方向を合わせ、中継線９３を第１の溶着部９１よりも後端側（図１０右側）に伸びるようにして重ね合わせて配置する。そして、第１の溶着部９１よりも後端側にて、導電線８７と中継線９３とを挟むように、第２の抵抗溶接に用いる前記溶接用電極８９を配置し、この溶接用電極８９間に電流を流して芯線８１及び中継線９３を溶かし、周知の抵抗溶接を行う。
【００６３】
この第２の抵抗溶接によって、図１０（ｄ）に示す様に、導電線８７と中継線９３とを接続する第２の溶着部９５が形成される。
本実施例によっても、前記実施例１と同様な効果を奏するとともに、（実施例１のような導電線の先端での溶接作業ではないので）第１の抵抗溶接を行う作業が容易であるという利点がある。
【００６４】
なお、本実施例に限らず、第１の溶着部９１よりも後端側で、かつ少なくともリード線８３の絶縁被覆８５から先端側へ離間した位置で溶接すれば良い。
【実施例４】
【００６５】
次に、実施例４について説明するが、前記実施例１と同様な内容の説明は省略する。
本実施例の温度センサは、第１、第２の抵抗溶接の工程以外は、前記実施例１と同様であるので、特徴部分である第１、第２の抵抗溶接の工程について説明する。
【００６６】
ここでは、図１１（ａ）に示す様に、上述した各実施例と同様にして、リード線１０１の絶縁被覆１０３から突出した導電線１０５のうち、導電線１０５のほぼ中央（軸方向中央）に、第１の抵抗溶接によって第１の溶着部１０７を形成する。
【００６７】
そして、同図に示す様に、第２の抵抗溶接によって、導電線１０５と中継線１０９とを接続する。
具体的には、リード線１０１の導電線１０５と中継線１０９とを軸方向を合わせるとともに、中継線１０９を第１の溶着部１０７よりも後端側（図１１右側）に伸びるようにして重ね合わせて配置する。
【００６８】
そして、第１の溶着部１０７の先端側と一部が重なる位置にて、導電線１０５と中継線１０９とを挟むように、第２の抵抗溶接に用いる溶接用電極１１１を配置し、この溶接用電極１１１間に電流を流して芯線１１３及び中継線１０９を溶かし、周知の抵抗溶接を行う。
【００６９】
この第２の抵抗溶接によって、図１１（ｂ）に示す様に、導電線１０５と中継線１０９とを両線の重ね合わせ領域にて接続する第２の溶着部１１５が形成される。なお、この第２の溶着部１１５は第１の溶着部１０７と一体になっている。
【００７０】
本実施例によっても、前記実施例１と同様な効果を奏する。
【実施例５】
【００７１】
次に、実施例５について説明するが、前記実施例１と同様な内容の説明は省略する。
本実施例の温度センサは、第１、第２の抵抗溶接の工程以外は、前記実施例１と同様であるので、特徴部分である第１、第２の抵抗溶接の工程について説明する。
【００７２】
ここでは、図１２（ａ）に示す様に、上述した各実施例と同様にして、リード線１２１の絶縁被覆１２３から突出した導電線１２５のうち、導電線１２５のほぼ中央（軸方向中央）に、第１の抵抗溶接によって第１の溶着部１２７を形成する。
【００７３】
そして、同図に示す様に、第２の抵抗溶接によって、導電線１２５と中継線１２９とを接続する。
具体的には、リード線１２１の導電線１２５と中継線１２９とを軸方向を合わせるとともに、中継線１２９を第１の溶着部１２７よりも後端側（図１１右側）に伸びるようにして重ね合わせて配置する。
【００７４】
そして、第１の溶着部１２７の後端側と一部が重なる位置にて、導電線１２５と中継線１２９とを挟むように、第２の抵抗溶接に用いる溶接用電極１３１を配置し、この溶接用電極１１１間に電流を流して芯線１３３及び中継線１２９を溶かし、周知の抵抗溶接を行う。
【００７５】
この第２の抵抗溶接によって、図１２（ｂ）に示す様に、導電線１２５と中継線１２９とを両線の重ね合わせ領域にて接続する第２の溶着部１３５が形成される。なお、この第２の溶着部１３５は第１の溶着部１２７と一体になっている。
【００７６】
本実施例によっても、前記実施例１と同様な効果を奏する。
以上、本発明の実施例について説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、種々の態様を採ることができる。
【００７７】
例えば本発明は、温度センサの端子線と（複数の芯線からなる）導電線とを溶接する場合に限らず、各種のセンサ（例えば酸素センサなど）の端子線と導電線との溶接に適用できる。
【符号の説明】
【００７８】
１…温度センサ
１１…温度センサ素子
１３…絶縁碍管
１５…補助リング
１９、７３、９３、１０９、１２９…中継線
２０…端子線
２３、６３、８３、１０１、１２１…リード線
２９…感温部
３１…電極線
３３、６１、８１、１１３、１３３…芯線
３７、６７、８７、１０５、１２５…導電線
３９、７１、９１、１０７、１２７…第１の溶着部
４１、７５、９５、１１５、１３５…第２の溶着部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば感温素子の感温部から伸びる端子線と複数の芯線からなる導電線（例えばリード線）とが溶接により接合されたセンサ及びその製造方法に関する。詳しくは、例えば車載用温度センサ又は設置式汎用エンジン等の排ガス測定に用いられる高温用センサなど、本体部やリード線の周囲等に振動が加わるような使用条件でも好適に適用できるセンサ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えばエンジンの排気ガスなどの温度を測定するために、温度センサが用いられており、この温度センサとしては、種々の構造のものが提案されている。
例えば下記特許文献１には、サーミスタ素子を絶縁体で覆うとともに、サーミスタ素子から伸びる端子線と絶縁被覆線の端部から突出する複数の芯線とを、半田にて接合する技術が開示されている。
【０００３】
また、下記特許文献２には、温度センサの内部の後端側にて、サーミスタ素子から伸びて碍子管を通された端子線とリード線を構成する複数の芯線とを、溶接にて接合する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−３００６８８号公報
【特許文献２】特開平７−１４００１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、上述した従来技術のうち、サーミスタ素子から伸びる端子線とリード線の複数の芯線とを抵抗溶接にて接合する場合には、溶接電流の制御が容易でないという問題があった。
【０００６】
具体的には、リード線が複数の細径の芯線からなる場合には、溶接電流が高いと溶接時に芯線が溶断することがあり、その対策として、溶接電流を低めに設定すると、十分に溶接がなされず溶接部分が剥離することがあった。
【０００７】
また、板状又は棒状の一本の端子線に対して、バラ線状の複数の芯線を確実に溶接するためには、溶接回数を４回から５回程度行う必要があり、溶接作業に手間がかかるという問題もあった。
【０００８】
本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、単一の端子線と複数の芯線とを、容易に且つ確実に溶接して一体化することができるセンサ及びその製造方法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】
【０００９】
（１）かかる問題を解決するためになされた本発明は、（センサの製造方法の発明である）第１態様として、雰囲気変化に応じて電気的特性が変化する検知部と、該検知部から軸方向に延びる端子線とを有する検知素子と、複数の芯線を撚ってなり、前記軸方向に延びると共に、前記検知素子から電気信号を取り出す導電線と、とを備え、前記端子線と前記導電線とを前記軸方向に重ね合わせて配置して溶接により接合したセンサの製造方法において、第１の溶接により、前記複数の芯線の一部を溶融することで、前記複数の芯線を一体化する第１工程と、第２の溶接により、前記端子線と前記導電線とを、両線の重ね合わせ領域に第２の溶着部を形成することによって接続する第２工程と、を有することを特徴とする。
【００１０】
本態様では、第１の溶接によって、導電線を構成する複数の芯線同士を溶融接合して一体化し、その後、この（一体化した）複数の芯線を撚ってなる導電線と端子線とを、軸方向に重ね合わせた領域に、第２の溶接により第２の溶着部を形成することで接続するので、従来に比べて、容易に且つ確実に、端子線と導電線とを一体に接合することができる。
【００１１】
つまり、本態様では、第１の溶接によって細径の複数の芯線が一体化して実質的に（各芯線より）太くなった導電線に対して、第２の溶接によって端子線を溶接にて接続するので、第２の溶接における溶接電流の設定を適切に行うことができる。即ち、（複数の芯線からなる）太い導電線に対応した溶接電流を設定できる。これにより、（高すぎる溶接電流による）溶接時の芯線が溶断することを防止できるとともに、（低すぎる溶接電流による）溶接部分の剥離を防止できる。
【００１２】
また、従来のように、ほどけた芯線に応じて何度も溶接を行う必要が無く、単一の太い導電線に対して必要最小限の回数（例えば１回）の溶接を行えば良いので、作業効率が高いという利点がある。
【００１３】
（２）本発明は、第２態様として、前記第１の溶接によって、前記複数の芯線をその先端にて接合して一体化することを特徴とする。
【００１４】
本態様では、第１の溶接によって、複数の芯線をその先端にて溶融接合して一体化するので、（接合後の導電線においては）芯線がばらつきにくいという効果がある。また、第２の溶接によって端子線を溶接する場合には、導電線の先端の溶接箇所より後端側にて溶接すればよいので、溶接できる範囲が広く溶接作業が容易という利点がある。
なお、ここで、芯線の先端とは、導電線からみた長手方向（軸方向）における先端を意味し、後端側とは、先端側と反対側を意味する（以下同様）。したがって、導電線においては、芯線を絶縁被覆している部位が後端側にあたり、芯線が絶縁被覆されずに露出している部位が先端側にあたる。
【００１５】
（３）本発明は、第３態様として、前記第１の溶接によって、前記複数の芯線をその先端より後端側にて接合して一体化することを特徴とする。
本態様では、第１の溶接によって、複数の芯線をその先端より後端側にて溶融接合して一体化するので、第１の溶接を行うことができる範囲が広く、第１の溶接の作業が容易である。
【００１６】
（４）本発明は、第４態様として、前記第１の溶接によって前記複数の芯線を一体化した第１の溶着部を形成し、該第１の溶着部と少なくとも一部が重なるように、前記第２の溶接によって前記第２の溶着部を形成することを特徴とする。
【００１７】
本態様では、第１の溶着部と第２の溶着部との少なくとも一部が重なるように溶接を行っても良い。この場合には、第１の溶着部を避けて第２の溶接を行う必要がないため、端子線と導電線との接合を、容易に行うことができる。
【００１８】
なお、ここで、第２の溶着部の位置は、第１の溶着部より（導電線の）先端側でも後端側でもよい。
【００１９】
（５）本発明は、第５態様として、前記第１の溶接によって前記複数の芯線を一体化した第１の溶着部を形成し、該第１の溶着部より後端側にて、前記第２の溶接によって前記第２の溶着部を形成することを特徴とする。
本態様では、第１の溶着部と第２の溶着部との溶接箇所が異なり、離間しているので、第２の溶接を行う場合には、第１の溶着部の影響を受けず（例えば抵抗溶接の際に、主として第１の溶着部に電流が流れてしまうことがなく）、確実に第２の溶接を行うことができるという利点がある。
【００２０】
（６）本発明は、（センサの発明である）第６態様として、雰囲気変化に応じて電気的特性が変化する検知部と、該検知部から軸方向に伸びる端子線とを有する検知素子と、複数の芯線を撚ってなり、前記軸方向に延びると共に、前記検知素子から電気信号を取り出す導電線と、が軸方向に重ね合わせて配置されて溶接により接合されたセンサにおいて、前記複数の芯線は、溶接により一体化された第１の溶着部を有し、前記端子線と前記導電線とが、両線の重ね合わせ領域に形成された第２の溶着部により接続されていることを特徴とする。
つまり、本態様のセンサは、複数の芯線が第１の溶着部によって一体化されているため、第２の溶着部を形成するにあたって、ほどけた芯線に応じて何度も溶接を行う必要が無く、単一の太い導電線に対して必要最小限の回数（例えば１回）の溶接を行えば良いので、作業効率が高いという利点がある。
【００２１】
（７）本発明は、（センサの発明である）第７態様として、前記重ね合わせ領域に前記第１の溶着部が形成されていることを特徴とする。
撚った複数の芯線に第１の溶着部を形成することで一体化したとしても、第１の溶着部から離れるにつれて芯線がほどけるリスクがあるため、第１の溶着部から遠い位置で第２の溶着部を形成したとしても、十分に接合されない虞があるが、本態様のセンサは、第１の溶着部と第２の溶着部が共に、端子線と導電線との重ね合わせ領域に形成されているので、芯線がほどけるリスクが低く、端子線と導電線とが十分に接合可能であるという利点がある。
【００２２】
（８）本発明は、（センサの発明である）第８態様として、前記検知素子は、一対の前記端子線を有し、前記複数の芯線は、自身の先端にて溶接により一体化された前記第１の溶着部を有することを特徴とする。
一対の端子線間の距離が狭いセンサの場合、導電線の先端がほどけていると、隣接した導電線の芯線同士が接触してショートする虞があるが、本態様のセンサは、複数の芯線の先端が第１の溶着部が形成されて一体化しているため、導電線の先端がほどけることがなく、ゆえに隣接した導電線の芯線が接触してショートする虞がない。
【００２３】
（９）本発明は、（センサの発明である）第９態様として、前記第１の溶着部よりも後端側にて、前記端子線と前記導電線との溶接により、前記第２の溶着部が形成されていることを特徴とする。
本態様のセンサは、複数の芯線が溶接により一体化された第１の溶着部より後端側にて、第２の溶着部が形成されているので、端子線と導電線との接続が確実になされているという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】実施例１の温度センサを軸方向に沿って破断して示す断面図である。
【図２】実施例１の温度センサのリード線を軸方向に対して垂直に破断して示す断面 図である。
【図３】実施例１の温度センサを軸方向に沿って破断し、リード線と中継線との接合 部分を拡大して示す断面図である。
【図４】実施例１の温度センサの製造方法において、内部先端部と内部後端部とを組 み合わせる前の状態を、各部を軸方向に沿って破断して示す断面図である。
【図５】（ａ）は第１の抵抗溶接を模式的に示す説明図、（ｂ）は第１の溶着部を示 す説明図、（ｃ）は第２の抵抗溶接を模式的に示す説明図、（ｄ）は第２の抵抗溶接 後の状態を模式的に示す説明図である。
【図６】（ａ）は内部先端部と内部後端部とを接合して一体化した内部構造体を軸方 向に沿って破断して示す断面図、（ｂ）は補助リングと絶縁碍管とを当接させた内部 構造体を軸方向に沿って破断して示す断面図である。
【図７】取付金具に金属パイプをロウ付けした状態を、各部材を軸方向に沿って破断 して示す断面図である。
【図８】金属パイプに内部構造体を収容した状態を、各部材を軸方向に沿って破断し て示す断面図である。
【図９】実施例２の温度センサの製造方法において、（ａ）は第１の抵抗溶接を模式 的に示す説明図、（ｂ）は第１の溶着部を示す説明図、（ｃ）は第２の抵抗溶接を模 式的に示す説明図、（ｄ）は第２の抵抗溶接後の状態を模式的に示す説明図である。
【図１０】実施例３の温度センサの製造方法において、（ａ）は第１の抵抗溶接を模 式的に示す説明図、（ｂ）は第１の溶着部を示す説明図、（ｃ）は第２の抵抗溶接を 模式的に示す説明図、（ｄ）は第２の抵抗溶接後の状態を模式的に示す説明図である 。
【図１１】実施例４の温度センサの製造方法において、（ａ）は第２の抵抗溶接を模 式的に示す説明図、（ｂ）は第２の抵抗溶接後の状態を模式的に示す説明図である。
【図１２】実施例５の温度センサの製造方法において、（ａ）は第２の抵抗溶接を模 式的に示す説明図、（ｂ）は第２の抵抗溶接後の状態を模式的に示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明が適用されたセンサ及びその製造方法の実施例について、図面を用いて説明する。
【実施例１】
【００２６】
ここでは、センサとして、自動車のエンジンの排気マニホールドに取り付けられて、排気ガスの温度を測定する車載用の温度センサを例に挙げて説明する。
ａ）まず、本実施例の温度センサの構成について説明する。
【００２７】
図１に示す様に、本実施例の温度センサ１は、温度センサ１自身を排気マニホールド（図示せず）に取り付ける取付金具３と、取付金具３の軸中心に開けられた中心孔５に貫挿された金属パイプ７と、金属パイプ７の内部孔９の先端側（図１の下方）に配置された温度センサ素子１１と、温度センサ素子１１の後端側（図１の上方）に配置された絶縁碍管１３と、絶縁碍管１３の後端側に配置された補助リング１５と、絶縁碍管１３の一対の貫通孔１７に配置された一対の中継線１９と、補助リング１５の一対の貫通孔２１に配置された一対のリード線２３と、を備えている。以下、各構成について説明する。
【００２８】
まず、前記取付金具３は、例えばＳ１０Ｃからなる締付ナットであり、その軸中心には中心孔５が開けられている。また、取付金具３の中央の外側には、例えば銅からなる環状のガスケット２５が配置され、ガスケット２５より先端側の外周面には、取付金具３を排気マニホールドに固定するためのネジ部２７が設けられている。
【００２９】
前記金属パイプ７は、例えばＳＵＳ３０４Ｌからなる有底円筒の長尺の部材（例えば外径φ４．１ｍｍ×内径φ３．５ｍｍ×長さ４０ｍｍ）であり、取付金具３の中心孔５に圧入されることにより固定されている。この金属パイプ７の先端は半球状に閉塞されており、この先端側は取付金具３の先端から突出するとともに、後端側は取付金具３の後端から突出している。
【００３０】
前記温度センサ素子１１は、サーミスタ焼結体である感温部２９と、感温部２９から突出する例えばＮｉ線からなる一対の電極線（ジュメット線）３１とから構成されている。また、感温部２９の後端側は、セメント３３によって絶縁碍管１３の先端側に接合されて固定されている。
【００３１】
前記絶縁碍管１３は、例えばＫＰ−８５からなる電気的な絶縁部材であり、温度センサ素子１１の一対の電極線３１を収容するように、軸方向に貫通する一対の貫通孔１７を備えている。
【００３２】
前記中継線１９は、例えばＳＵＳ３０４からなる短冊状の板材（例えば長さ２３．５ｍｍ×幅０．６５ｍｍ×厚み０．５ｍｍ）であり、絶縁碍管１３の貫通孔１７に貫挿されている。この一対の中継線１９の先端側と温度センサ素子１１の一対の電極線３１の後端側とは、抵抗溶接によって一体に接合されている。また、一対の中継線１９の後端側は、絶縁碍管１３から突出している。なお、ここでは、（一体に接合されている）電極線３１と中継線１９とが、本発明の端子線２０に該当する。また、中継線１９が存在しない態様であれば、電極線３１が、本発明の端子線２０に該当する。
【００３３】
前記補助リング１５は、例えばシリコンゴムからなる電気的絶縁性を有するシール部材であり、一対のリード線２３を収容するように、軸方向に貫通する一対の貫通孔２１を備えている。この補助リング１５の先端側は、絶縁碍管１３の後端側に当接するとともに、後端側は、金属パイプ７より突出している。
【００３４】
前記リード線２３は、図２に示す様に、複数の細径の芯線３３が束ねられた構成（例えば直径１．４ｍｍの芯線３３が１２本束ねられてねじられた構成）を有しており、その外側は例えばＰＦＡからなる絶縁被膜３５により覆われている。なお、以下では、各芯線３３が束ねられた導通部分全体を、導電線３７と称する。
【００３５】
また、図１に示す様に、一対のリード線２３は、補助リング１５より後端側にて、例えばガラス編素シリコンワニスからなる保護チューブ３９に収容されている。
特に本実施例では、図３に要部を拡大して示す様に、補助リング１５の一対の貫通孔２１の内部において、一対のリード線２３の導電線３７を構成する各芯線３３の先端側は、第１の抵抗溶接によって形成された各第１の溶着部３９よって、それぞれ一体に溶融接合されている。
【００３６】
また、絶縁碍管１３の後端側から突出する一対の中継線１９は、補助リング１５の一対の貫通孔２１において、第２の抵抗溶接によって形成された各第２の溶着部４１によって、それぞれリード線２３の導電線３７と接続されている。
【００３７】
ｂ）次に、本実施例の温度センサ１の製造方法について説明する。
図４に示す様に、まず、温度センサ１の内部の先端側の構成（内部先端部４３）を作製する。
【００３８】
具体的には、温度センサ素子１１の電極線３１の後端側に、周知の抵抗溶接によって、中継線１９を接合する。
次に、この中継線１９を絶縁碍管１３の貫通孔１７に通した後に、セメント３３によって、温度センサ素子１１の感温部２９の上部（図４上方）を絶縁碍管１３の下端（図４下方）に接合する。
【００３９】
一方、温度センサ１の内部の後端側の構成（内部後端部４５）は、補助リング１５の貫通孔２１にリード線２３を通して作製する。
このとき、後述する第１、第２の抵抗溶接等の作業のために、補助リング１５の先端側よりリード線２３が突出するように、補助リング１５を（図４の上方に）ずらしておく。
【００４０】
次に、図５（ａ）、（ｂ）に示す様に、第１の抵抗溶接によって、各芯線３３を溶融接合して一体化する。
具体的には、図５（ａ）に示す様に、リード線２３の各芯線３３の先端を挟むように、第１の抵抗溶接に用いる一対の治具（溶接用電極）４７を配置し、この溶接用電極４７間に電流を流して、ジュール熱を発生させて芯線３３を溶かし、周知の抵抗溶接を行う。
【００４１】
この第１の抵抗溶接によって、図５（ｂ）に示す様に、各芯線３３を溶融接合して一体化した第１の溶着部３９が形成される。
次に、図５（ｃ）、（ｄ）に示す様に、第２の抵抗溶接によって、導電線３７と中継線１９とを接続する。
【００４２】
具体的には、図５（ｃ）に示す様に、リード線２３の導電線３７と中継線１９とを、軸方向を合わせるとともに、中継線１９を第１の溶着部３９よりも後端側（図５右側）に伸びるようにして重ね合わせて配置する。そして、第１の溶着部３９よりも後端側にて、導電線３７と中継線１９とを挟むように、第２の抵抗溶接に用いる（第１の抵抗溶接と同様な）溶接用電極４７を配置し、この溶接用電極４７間に電流を流して、ジュール熱を発生させて芯線３３及び中継線１９を溶かし、周知の抵抗溶接を行う。
【００４３】
この第２の抵抗溶接によって、図５（ｄ）に示す様に、導電線３７と中継線１９とを両線の重ね合わせ領域にて接続する第２の溶着部４１が形成される。
そして、この第２の抵抗溶接によって、図６（ａ）に示す様に、内部先端部４３と内部後端部４５とが接続される。
【００４４】
次に、図６（ｂ）に示す様に、補助リング１５を先端側（図６下方）に移動させて、絶縁碍管１３の後端面に当接させる。これにより、温度センサ１の内部の内部構造体４９が完成する。
【００４５】
また、これとは別に、図７に示す様に、取付金具３の中心孔５に金属パイプ７をロウ付けし、取付金具３に金属パイプ７を固定する。なお、本固定方法によらず、例えば圧入で固定してもよい。
【００４６】
次に、図８に示す様に、取付金具３に固定した金属パイプ７の後端側（図８上方）の開口部５１から、上述した内部構造体４９を、温度センサ素子１１を先端側にして嵌め込む。
【００４７】
次に、金属パイプ７の後端を外周側から加締め、内部構造体４９（特に補助リング１５部分）と金属パイプ７とを一体に固定する。
ｃ）本実施例は、上述した構成によって、以下の効果を奏する。
【００４８】
本実施例では、第１の抵抗溶接によって、導電線３７を構成する複数の芯線３３同士を溶融接合して一体化し、その後、（一体化した）複数の芯線３３からなる導電線３７と端子線２０とを、軸方向に重ね合わせて、第２の抵抗溶接により接続するので、従来に比べて、容易に且つ確実に、導電線３７と端子線２０とを接続することができる。
【００４９】
つまり、本実施例では、第１の抵抗溶接によって細径の複数の芯線３３が一体化して、実質的に（各芯線３３より）太くなった導電線３７に対して、第２の抵抗溶接によって端子線２０を溶接にて接続するので、第２の抵抗溶接における溶接電流の設定を適切に行うことができる。即ち、（複数の芯線３３からなる）太い導電線３７に対応した溶接電流を設定できる。これにより、（高すぎる溶接電流による）溶接時の芯線３３が溶断することを防止できるとともに、（低すぎる溶接電流による）溶接部分の剥離を防止できる。
【００５０】
また、従来のように、ほどけた芯線に応じて何度も溶接を行う必要が無く、単一の太い導電線３７に対して必要最小限の回数（例えば１回）の溶接を行えば良いので、作業効率が高いという利点がある。
【００５１】
しかも、本実施例では、第１の抵抗溶接によって、複数の芯線３３をその先端にて接合して一体化するので、（接合後の導電線３７においては）芯線３３がばらつきにくいという効果がある。また、第２の抵抗溶接によって端子線２０を溶接する場合には、先端の第１の溶着部３９より後端側にて溶接すればよいので、溶接できる範囲が広く溶接作業が容易という利点がある。
【００５２】
その上、本実施例では、第１の溶着部３９と第２の溶着部４１との溶接箇所が異なり、離間しているので、第２の抵抗溶接を行う場合には、第１の溶着部３９の影響を受けず（例えば主として第１の溶着部３９に電流が流れてしまうことがなく）、確実に第２の抵抗溶接を行うことができるという利点がある。
【実施例２】
【００５３】
次に、実施例２について説明するが、前記実施例１と同様な内容の説明は省略する。
本実施例の温度センサは、第１、第２の抵抗溶接の工程以外は、前記実施例１と同様であるので、特徴部分である第１、第２の抵抗溶接の工程について説明する。
【００５４】
まず、図９（ａ）、（ｂ）に示す様に、第１の抵抗溶接によって、各芯線６１を溶融接合して一体化する。
具体的には、図９（ａ）に示す様に、リード線６３の絶縁被覆６５から突出した導電線６７のうち、導電線６７の先端と中央（軸方向中央）との間を挟むように、第１の抵抗溶接に用いる一対の溶接用電極６９を配置し、この溶接用電極６９間に電流を流して芯線６１を溶かし、周知の抵抗溶接を行う。
【００５５】
この第１の抵抗溶接によって、図９（ｂ）に示す様に、各芯線６１を接合して一体化した第１の溶着部７１が形成される。
次に、図９（ｃ）、（ｄ）に示す様に、第２の抵抗溶接によって、導電線６７と中継線７３とを接続する。
【００５６】
具体的には、図９（ｃ）に示す様に、リード線６３の導電線６７と中継線７３との軸方向を合わせ、中継線７３を第１の溶着部７１よりも後端側（図９右側）に伸びるようにして重ね合わせて配置する。そして、第１の溶着部７１よりも後端側にて、導電線６７と中継線７３とを挟むように、第２の抵抗溶接に用いる前記溶接用電極６９を配置し、この溶接用電極６９間に電流を流して芯線６１及び中継線７３を溶かし、周知の抵抗溶接を行う。
【００５７】
この第２の抵抗溶接によって、図９（ｄ）に示す様に、導電線６７と中継線７３とを両線の重ね合わせ領域にて接続する第２の溶着部７５が形成される。
本実施例によっても、前記実施例１と同様な効果を奏するとともに、（実施例１に比べて）第１の抵抗溶接を行う範囲の自由度が大きく、その作業が容易であるという利点がある。
【００５８】
なお、本実施例に限らず、第１の溶着部７１よりも後端側で、かつ少なくともリード線６３の絶縁被覆６５から先端側へ離間した位置で溶接すれば良い。
【実施例３】
【００５９】
次に、実施例３について説明するが、前記実施例１と同様な内容の説明は省略する。
本実施例の温度センサは、第１、第２の抵抗溶接の工程以外は、前記実施例１と同様であるので、特徴部分である第１、第２の抵抗溶接の工程について説明する。
【００６０】
まず、図１０（ａ）、（ｂ）に示す様に、第１の抵抗溶接によって、各芯線８１を溶融接合して一体化する。
具体的には、図１０（ａ）に示す様に、リード線８３の絶縁被覆８５から突出した導電線８７のうち、導電線８７の中央（軸方向中央）を挟むように、第１の抵抗溶接に用いる一対の溶接用電極８９を配置し、この溶接用電極８９間に電流を流して芯線８１を溶かし、周知の抵抗溶接を行う。
【００６１】
この第１の抵抗溶接によって、図１０（ｂ）に示す様に、各芯線８１を接合して一体化した第１の溶着部９１が形成される。
次に、図１０（ｃ）、（ｄ）に示す様に、第２の抵抗溶接によって、導電線８７と中継線９３とを接続する。
【００６２】
具体的には、図１０（ｃ）に示す様に、リード線８３の導電線８７と中継線９３との軸方向を合わせ、中継線９３を第１の溶着部９１よりも後端側（図１０右側）に伸びるようにして重ね合わせて配置する。そして、第１の溶着部９１よりも後端側にて、導電線８７と中継線９３とを挟むように、第２の抵抗溶接に用いる前記溶接用電極８９を配置し、この溶接用電極８９間に電流を流して芯線８１及び中継線９３を溶かし、周知の抵抗溶接を行う。
【００６３】
この第２の抵抗溶接によって、図１０（ｄ）に示す様に、導電線８７と中継線９３とを接続する第２の溶着部９５が形成される。
本実施例によっても、前記実施例１と同様な効果を奏するとともに、（実施例１のような導電線の先端での溶接作業ではないので）第１の抵抗溶接を行う作業が容易であるという利点がある。
【００６４】
なお、本実施例に限らず、第１の溶着部９１よりも後端側で、かつ少なくともリード線８３の絶縁被覆８５から先端側へ離間した位置で溶接すれば良い。
【実施例４】
【００６５】
次に、実施例４について説明するが、前記実施例１と同様な内容の説明は省略する。
本実施例の温度センサは、第１、第２の抵抗溶接の工程以外は、前記実施例１と同様であるので、特徴部分である第１、第２の抵抗溶接の工程について説明する。
【００６６】
ここでは、図１１（ａ）に示す様に、上述した各実施例と同様にして、リード線１０１の絶縁被覆１０３から突出した導電線１０５のうち、導電線１０５のほぼ中央（軸方向中央）に、第１の抵抗溶接によって第１の溶着部１０７を形成する。
【００６７】
そして、同図に示す様に、第２の抵抗溶接によって、導電線１０５と中継線１０９とを接続する。
具体的には、リード線１０１の導電線１０５と中継線１０９とを軸方向を合わせるとともに、中継線１０９を第１の溶着部１０７よりも後端側（図１１右側）に伸びるようにして重ね合わせて配置する。
【００６８】
そして、第１の溶着部１０７の先端側と一部が重なる位置にて、導電線１０５と中継線１０９とを挟むように、第２の抵抗溶接に用いる溶接用電極１１１を配置し、この溶接用電極１１１間に電流を流して芯線１１３及び中継線１０９を溶かし、周知の抵抗溶接を行う。
【００６９】
この第２の抵抗溶接によって、図１１（ｂ）に示す様に、導電線１０５と中継線１０９とを両線の重ね合わせ領域にて接続する第２の溶着部１１５が形成される。なお、この第２の溶着部１１５は第１の溶着部１０７と一体になっている。
【００７０】
本実施例によっても、前記実施例１と同様な効果を奏する。
【実施例５】
【００７１】
次に、実施例５について説明するが、前記実施例１と同様な内容の説明は省略する。
本実施例の温度センサは、第１、第２の抵抗溶接の工程以外は、前記実施例１と同様であるので、特徴部分である第１、第２の抵抗溶接の工程について説明する。
【００７２】
ここでは、図１２（ａ）に示す様に、上述した各実施例と同様にして、リード線１２１の絶縁被覆１２３から突出した導電線１２５のうち、導電線１２５のほぼ中央（軸方向中央）に、第１の抵抗溶接によって第１の溶着部１２７を形成する。
【００７３】
そして、同図に示す様に、第２の抵抗溶接によって、導電線１２５と中継線１２９とを接続する。
具体的には、リード線１２１の導電線１２５と中継線１２９とを軸方向を合わせるとともに、中継線１２９を第１の溶着部１２７よりも後端側（図１１右側）に伸びるようにして重ね合わせて配置する。
【００７４】
そして、第１の溶着部１２７の後端側と一部が重なる位置にて、導電線１２５と中継線１２９とを挟むように、第２の抵抗溶接に用いる溶接用電極１３１を配置し、この溶接用電極１１１間に電流を流して芯線１３３及び中継線１２９を溶かし、周知の抵抗溶接を行う。
【００７５】
この第２の抵抗溶接によって、図１２（ｂ）に示す様に、導電線１２５と中継線１２９とを両線の重ね合わせ領域にて接続する第２の溶着部１３５が形成される。なお、この第２の溶着部１３５は第１の溶着部１２７と一体になっている。
【００７６】
本実施例によっても、前記実施例１と同様な効果を奏する。
以上、本発明の実施例について説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、種々の態様を採ることができる。
【００７７】
例えば本発明は、温度センサの端子線と（複数の芯線からなる）導電線とを溶接する場合に限らず、各種のセンサ（例えば酸素センサなど）の端子線と導電線との溶接に適用できる。
【符号の説明】
【００７８】
１…温度センサ
１１…温度センサ素子
１３…絶縁碍管
１５…補助リング
１９、７３、９３、１０９、１２９…中継線
２０…端子線
２３、６３、８３、１０１、１２１…リード線
２９…感温部
３１…電極線
３３、６１、８１、１１３、１３３…芯線
３７、６７、８７、１０５、１２５…導電線
３９、７１、９１、１０７、１２７…第１の溶着部
４１、７５、９５、１１５、１３５…第２の溶着部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
雰囲気変化に応じて電気的特性が変化する検知部と、該検知部から軸方向に延びる端子線とを有する検知素子と、
複数の芯線を撚ってなり、前記軸方向に延びると共に、前記検知素子から電気信号を取り出す導電線と、とを備え、
前記端子線と前記導電線とを前記軸方向に重ね合わせて配置して溶接により接合したセンサの製造方法において、
第１の溶接により、前記複数の芯線の一部を溶融することで、前記複数の芯線を一体化する第１工程と、
第２の溶接により、前記端子線と前記導電線とを、両線の重ね合わせ領域に第２の溶着部を形成することによって接続する第２工程と、
を有することを特徴とするセンサの製造方法。
【請求項２】
前記第１の溶接によって、前記複数の芯線をその先端にて接合して一体化することを特徴とする請求項１に記載のセンサの製造方法。
【請求項３】
前記第１の溶接によって、前記複数の芯線をその先端より後端側にて接合して一体化することを特徴とする請求項１に記載のセンサの製造方法。
【請求項４】
前記第１の溶接によって前記複数の芯線を一体化した第１の溶着部を形成し、該第１の溶着部と少なくとも一部が重なるように、前記第２の溶接によって前記第２の溶着部を形成することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のセンサの製造方法。
【請求項５】
前記第１の溶接によって前記複数の芯線を一体化した第１の溶着部を形成し、該第１の溶着部より後端側にて、前記第２の溶接によって前記第２の溶着部を形成することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のセンサの製造方法。
【請求項６】
雰囲気変化に応じて電気的特性が変化する検知部と、該検知部から軸方向に伸びる端子線とを有する検知素子と、
複数の芯線を撚ってなり、前記軸方向に延びると共に、前記検知素子から電気信号を取り出す導電線と、
が軸方向に重ね合わせて配置されて溶接により接合されたセンサにおいて、
前記複数の芯線は、溶接により一体化された第１の溶着部を有し、
前記端子線と前記導電線とが、両線の重ね合わせ領域に形成された第２の溶着部により接続されていることを特徴とするセンサ。
【請求項７】
前記重ね合わせ領域に前記第１の溶着部が形成されていることを特徴とする請求項６に記載のセンサ。
【請求項８】
前記検知素子は、一対の前記端子線を有し、
前記複数の芯線は、自身の先端にて溶接により一体化された前記第１の溶着部を有することを特徴とする請求項６に記載のセンサ。
【請求項９】
前記第１の溶着部よりも後端側にて、前記端子線と前記導電線との溶接により、前記第２の溶着部が形成されていることを特徴とする請求項６〜８のいずれか１項に記載のセンサ。
【請求項１】
雰囲気変化に応じて電気的特性が変化する検知部と、該検知部から軸方向に延びる端子線とを有する検知素子と、
複数の芯線を撚ってなり、前記軸方向に延びると共に、前記検知素子から電気信号を取り出す導電線と、とを備え、
前記端子線と前記導電線とを前記軸方向に重ね合わせて配置して溶接により接合したセンサの製造方法において、
第１の溶接により、前記複数の芯線の一部を溶融することで、前記複数の芯線を一体化する第１工程と、
第２の溶接により、前記端子線と前記導電線とを、両線の重ね合わせ領域に第２の溶着部を形成することによって接続する第２工程と、
を有することを特徴とするセンサの製造方法。
【請求項２】
前記第１の溶接によって、前記複数の芯線をその先端にて接合して一体化することを特徴とする請求項１に記載のセンサの製造方法。
【請求項３】
前記第１の溶接によって、前記複数の芯線をその先端より後端側にて接合して一体化することを特徴とする請求項１に記載のセンサの製造方法。
【請求項４】
前記第１の溶接によって前記複数の芯線を一体化した第１の溶着部を形成し、該第１の溶着部と少なくとも一部が重なるように、前記第２の溶接によって前記第２の溶着部を形成することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のセンサの製造方法。
【請求項５】
前記第１の溶接によって前記複数の芯線を一体化した第１の溶着部を形成し、該第１の溶着部より後端側にて、前記第２の溶接によって前記第２の溶着部を形成することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のセンサの製造方法。
【請求項６】
雰囲気変化に応じて電気的特性が変化する検知部と、該検知部から軸方向に伸びる端子線とを有する検知素子と、
複数の芯線を撚ってなり、前記軸方向に延びると共に、前記検知素子から電気信号を取り出す導電線と、
が軸方向に重ね合わせて配置されて溶接により接合されたセンサにおいて、
前記複数の芯線は、溶接により一体化された第１の溶着部を有し、
前記端子線と前記導電線とが、両線の重ね合わせ領域に形成された第２の溶着部により接続されていることを特徴とするセンサ。
【請求項７】
前記重ね合わせ領域に前記第１の溶着部が形成されていることを特徴とする請求項６に記載のセンサ。
【請求項８】
前記検知素子は、一対の前記端子線を有し、
前記複数の芯線は、自身の先端にて溶接により一体化された前記第１の溶着部を有することを特徴とする請求項６に記載のセンサ。
【請求項９】
前記第１の溶着部よりも後端側にて、前記端子線と前記導電線との溶接により、前記第２の溶着部が形成されていることを特徴とする請求項６〜８のいずれか１項に記載のセンサ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１３−６８６１０（Ｐ２０１３−６８６１０Ａ）
【公開日】平成２５年４月１８日（２０１３．４．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１８７２９６（Ｐ２０１２−１８７２９６）
【出願日】平成２４年８月２８日（２０１２．８．２８）
【出願人】（０００００４５４７）日本特殊陶業株式会社 (2,912)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月１８日（２０１３．４．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年８月２８日（２０１２．８．２８）
【出願人】（０００００４５４７）日本特殊陶業株式会社 (2,912)
【Ｆターム（参考）】
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