温度センサ
【課題】チューブの先端寄り部位で、その先端までの先後方向の所定範囲にわたり、そのチューブの外径が相対的に小さい小径部をなすように形成され、温度センサ素子がこの小径部内の先端又は先端寄り部位に存在するように配置されてなる温度センサで、ガスの温度上昇又は温度低下のいずれにおいてもその応答性能を高める。
【解決手段】チューブ１１の小径部１３の外周面のうち、素子２１の後端Ｐ１よりも後方に位置する部位にのみ、外方に突出する金属製の凸部８１を設けた。素子２１の側部のチューブの肉厚増大を招かず、受熱面積の増大が図られるため、ガス温度上昇時の測定応答性が高められる。また、素子２１より後方に凸部８１を設けたため、ガス温度低下に追随して、素子２１の側部のチューブ１１の部位の温度の低下がし易いので、温度下降時の測定応答性も高められる。
【解決手段】チューブ１１の小径部１３の外周面のうち、素子２１の後端Ｐ１よりも後方に位置する部位にのみ、外方に突出する金属製の凸部８１を設けた。素子２１の側部のチューブの肉厚増大を招かず、受熱面積の増大が図られるため、ガス温度上昇時の測定応答性が高められる。また、素子２１より後方に凸部８１を設けたため、ガス温度低下に追随して、素子２１の側部のチューブ１１の部位の温度の低下がし易いので、温度下降時の測定応答性も高められる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの排気ガスなどの流体の温度を測定するための温度センサに関する。詳しくは、排気ガス温度を測定するため、金属製で先端が閉じられたチューブ（有底チューブ）又は有底筒状のキャップ（以下、金属製のチューブ又は単にチューブともいう）の内部の先端部分に、サーミスタなどの温度センサ素子（以下、センサ素子又は単に素子とも言う）が配置され、そのチューブの先端が排気ガスに晒されるように排気マニホルド（排気ガス管）系統部位に取り付けられて使用される温度センサ（以下、単にセンサともいう）に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の温度センサとしては種々のものが知られている（特許文献１〜３）。このうち、排気ガスの温度測定に使用される温度センサでは、センサ素子は、例えばガラスで封止されて金属製のチューブ内の先端又は先端寄り部位に配置されるのが普通である。このようなセンサでは、その素子から延びる電極線を、チューブ内に配置された絶縁体によって電気的な絶縁を確保させつつ、チューブの後端から外部に引き出される信号取り出し用のリード線（以下、単にリード線とも言う）に接続した構成を有している。ここに、配線用絶縁体としては、例えば、軸方向に延びる２つの穴を有する構造の絶縁管（２穴絶縁管）などが用いられる。これにより、ガラス封止された素子は、その配線用絶縁体（絶縁管）の先端側に、素子支持体をなすセラミック部材などを介して配置され、素子から延びる電極線、この電極線に接続されてチューブの後端から外部に引き出されるリード線、又はこの両者をつなぐ中継線がこの絶縁管内を通されて構成される（特許文献１）。
【０００３】
このような構成の温度センサにおいて、チューブには耐熱性及び熱伝導性に優れるＳＵＳ（ステンレス鋼）などからなる金属製のチューブが使用される。また、その測定応答性能を高めるためには、素子が位置しているチューブの先端部分（底部付近）の肉厚は薄い方がよい。したがって、その先端部分の肉厚は、０．２〜０．３ｍｍと、近時は、益々その薄肉化が図られている。さらに、その測定応答性能を高めるためには、測定対象ガスと素子との距離は小さいほうがよい。
【０００４】
ところで、近時は、ガス温度の測定応答性能を高めることの要請が、さらに一層高まってきている。こうしたさらなる要請に応えるため、温度センサ素子を包囲するチューブの先端（閉じられた部分）寄り部位の外周面に、凹凸（或いは外方に相対的に突出する形の複数の凸部。以下、凹凸ともいう）を設けるという技術も提案されている（特許文献２，３）。これらは、このような凹凸を設けることで、チューブの外周面における素子近傍の受熱部の受熱面積が増大することから、ガス温度の上昇時の素子への熱伝導性を高め、ガス温度の測定応答性能を高めるという技術である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０７−１４００１２号公報
【特許文献２】特開平０７−２９４３３８号公報
【特許文献３】特開平１１−２７１１５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、上記従来技術のチューブに設けられている凹凸のうちの凸部は、チューブの先後方向のうち、その内部に配置された温度センサ素子に対応する位置（先後寸法が、０．２〜０．３ｍｍ）に重なるように設けられているか、又はその位置を先後に跨ぐ形態で、複数の凸部が存在するように設けられている。他方、本願発明者において、チューブにこのような凹凸のあるセンサを、排気ガス管に取り付けて、そのチューブの先端が同ガス管内に突出するようにし、そのガス温度の測定応答性能の確認をしてみたところ、次のようなことが判明した。というのは、このようなセンサでは、素子に対する熱伝達速度は必ずしも高くない、ということである。
【０００７】
この原因について本願発明者は次のように推論した。すなわち、チューブの先端寄り部位に、上記のように凸部が存在するように設けられている場合には、その凸部の部位ではそのチューブの肉厚は相対的に厚くなり、上記した薄肉化による効果と相反するものとなる。このため、チューブの先端寄り部位に接する（吹き付けられる形で接する）ガスによる熱は、そのチューブの外周面の凸部のある部位では、その凸部を加熱し、チューブ壁に熱伝導してから、その内壁面に至り、その内壁面の熱が内側に位置する素子に伝達されることになる。すなわち、チューブの外周面の先後方向のうち、その内部に配置された温度センサ素子に対応する位置に凸部があると、ガスの熱はその凸部を通過ないし伝導することになる分、素子への熱伝達距離が増することになる。したがって、チューブの先端寄り部位の受熱面積は増大するとしても、素子への熱伝達速度はむしろ低くなる。
【０００８】
また、上記凸部が、チューブの外周面の先後方向のうち、素子に対応する部位又は素子の先端よりも先端側に設けられていると、その凸部がないとした場合に比べて、ガス管内を流れるガスがチューブの先端に吹き付けられにくくなり、そのことが素子への熱伝達性を阻害している可能性がある。その理由は次のように考えられる。排気ガス管内を流れるそのガスは、センサをなすチューブのうち、そのガス管内に突出している部位の上流側（ガスの流れの上流側）の側面（正面）に衝突して下流側に流れる。このとき、衝突したガスは、その下流側に位置するチューブの側面（ガス流の背面となる部位）では渦流となるなど、その流れ性状が乱される。一方、チューブの先端では、その先端から後端側に向かうようなガスの対流（ガスの吹き寄せ）も生じる。したがって、仮に、チューブの先端寄り位置に凸部がないとすれば、ガス流は、凸部の存在による影響を受けることなく、チューブの先端では、その先端から後端側に向かうようなガスの吹き寄せを受けるため、その分、ガスの熱は素子に伝達され易いと考えられる。
【０００９】
しかし、チューブの外周面における先後方向のうち、素子に対応する部位又は素子の先端よりも先端側に凸部が設けられている場合には、その凸部がチューブの先端から後端側に向かうようなガスの吹き寄せを妨げる壁又は傘の役割を果たすことになる。すなわち、このような凸部があると、チューブの先端から後端側に向かうようなガスの吹き寄せにより得られる筈の熱が得られにくくなる。このため、その分、チューブ内の素子に対する熱伝導性が悪くなる。以上のように、チューブの先端寄り部位の外周面に凸部が形成されている場合には、受熱面積の増大は図られるが、その凸部が、チューブの外周面の先後方向のうち、素子に対応する部位又は素子の先端よりも先端側に設けられている場合には、チューブ内の素子に対する熱伝達性が妨げられることがある、と考えられる。
【００１０】
しかも、このようにチューブの外周面に凸部があり、これがチューブの先後方向において素子のある位置、又はその素子の位置より先端側に設けられている場合には、ガスの温度が低下しても、その低下したガス温度の測定応答性能に遅れがでやすいという課題もある。すなわち、上記凸部が、チューブの外周面における先後方向のうち、素子に対応する部位又は素子の先端よりも先端側に設けられている場合には、ガスの温度が低下したとき、素子の位置のチューブの温度の低下は、凸部がない場合に比べると、その凸部の熱引きに時間がかかり、凸部の温度低下が遅れるという課題の存在である。その結果、ガスの温度低下時においては、測定されるべきガスの温度以上の温度を測定しているといった応答性能の遅れの問題がある。
【００１１】
本願発明者は、こうした推論等を基に、凸部の配置位置など、その設置条件を種々変更して、鋭意、試験、研究を繰り返した結果、チューブの先端寄り部位の小径部において、凸部を設けるとしても、温度センサ素子の後端より先端側に設けず、素子の後端より後方に設けることで、次のような効果が得られることを知った。第１に、凸部をこのような位置に設けることでも、それを設けた分、受熱面積の増大が確保されると共に、チューブの先後方向における素子が位置する部位のチューブ壁面の肉厚増加を招かないことから、ガス温度の上昇時の測定応答性能を高めることができること。第２には、凸部をこのように設けることで、チューブの先端から後方に向けて吹き寄せるガスは、その凸部による影響を受けにくくなるため、凸部を上記従来のように、センサ素子の位置又はそれより先方に設けた場合に比べると、そのガスによるチューブの先端の加熱による熱伝導性が高められること。第３には、凸部をこのように設けることで、ガスの温度低下時におけるチューブの先端側の温度低下が速くなること。以上である。
【００１２】
本発明は、前記知見に基づいてなされたもので、チューブの先端寄り部位において、チューブの先端までの先後方向の所定範囲にわたり、そのチューブの外径が相対的に小さい小径部をなすように形成され、温度センサ素子がこの小径部内の先端又は先端寄り部位に存在するように配置されてなる温度センサにおいて、ガスの温度上昇又は温度低下のいずれにおいてもその測定応答性能の向上に有効な温度センサを提供することにあり、その手段は次の通りである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
請求項１に記載の発明は、先端が閉じられた金属製のチューブと、このチューブ内の先端又は先端寄り部位に配置された温度センサ素子と、このチューブ内において該温度センサ素子の後方に配置された配線用絶縁体とを備えてなる温度センサであって、
前記チューブは、その先端寄り部位であって前記配線用絶縁体の先端よりも先から該チューブの先端までの先後方向の所定範囲にわたり、外径が、前記配線用絶縁体を包囲する部位の外径より小さい小径部をなすように形成され、前記温度センサ素子がこの小径部内の先端又は先端寄り部位に存在するように配置されてなる温度センサにおいて、
前記チューブの前記小径部の外周面のうち、前記温度センサ素子の後端よりも後方に位置する部位にのみ、外方に突出する１又は複数の金属製の凸部が設けられていることを特徴とする。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、前記凸部は、前記チューブの周方向に連なる環状のフランジであることを特徴とする請求項１に記載の温度センサである。
請求項３に記載の発明は、前記凸部は、前記チューブの周方向に連なる環状の１つのフランジであることを特徴とする請求項１に記載の温度センサである。
請求項４に記載の発明は、前記フランジは、前記チューブの軸線に垂直な平面に沿って突出するものであることを特徴とする請求項２又は３のいずれか１項に記載の温度センサである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明では、チューブの先端寄り部位に小径部が形成されてなる温度センサにおいて、その小径部に、上記構成のように凸部が形成されているため、凸部がある分、それがないものに比べると、チューブの先端寄り部位の受熱面積の増大は確保されている。したがって、ガス温度の上昇時においては、内部の温度センサ素子への熱伝導性及び測定応答性能が高められる。そして、本発明では、前記チューブの前記小径部の外周面のうち、前記温度センサ素子の後端よりも先方には凸部はないから、ガスの熱は、チューブの先後方向のうち、素子が位置する部位の凸部のない薄い壁に直接、伝達され、その内部に伝わるから素子に対する熱伝導性がよく、温度センサ素子をチューブのうちで配線用絶縁体を包囲する部位の外径より小さい小径部の内側に配置して当該素子と当該チューブとの間の距離を近づけた構成と相俟って、温度センサの測定応答性能を高めることができる。
【００１６】
しかも、本発明では、前記チューブの外周面のうち、素子の後端より先端側に凸部は無いから、チューブの先端に吹き寄せられる高温のガスは、そこに凸部がある場合に比べると、その先端から後方に円滑に流れやすくなる。したがって、その分、ガスの吹き寄せによる先端の熱伝導性が高められる。さらに、凸部は、チューブの小径部の外周面のうち、素子の後端より後方にあるから、ガスの温度が低下したときはその凸部より先端側に位置するチューブ先端側の温度低下を早めることができる。例えば、温度センサがその先端を排気ガス管中に突出させて同管に取り付けられている場合、凸部の熱は素子の後端より後方において、チューブの基端（後端）側から排気管へ熱引き性良く熱伝導され。したがって、チューブの先後方向のうち素子の存在する部位の温度低下を早めることができるから、その分、ガス温度の低下時における測定応答性能をも高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の温度センサを具体化した実施形態の断面図、及びその要部の拡大図。
【図２】図１においてチューブを先端側から見た図。
【図３】図１の第１変形例の要部の拡大図。
【図４】図１の第２変形例の断面図、及びその要部の拡大図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明を具体化した温度センサの実施の形態について、図１及び図２に基づいて詳細に説明する。図１中、１０１は、温度センサであって、先端１０が閉じられた金属製（例えば、ＳＵＳ製）のチューブ１１と、このチューブ１１内の先端１０又は先端寄り部位に配置された温度センサ素子２１と、このチューブ１１内において温度センサ素子２１の後方（図１上方）に配置された配線用絶縁体（絶縁管）４１等から、次のように構成されている。すなわち、本例では、センサ素子２１は、ガラス２０でくるまれる形で封止され、セラミック製の２穴管からなる配線用絶縁体（以下、絶縁管ともいう）４１の先端４３に、素子支持体（セラミック部材）３１を介して配置されている。そして、素子２１から延びる２本の電極線２３は素子支持体３１中を通され、例えば、中継線２５を介して絶縁管４１の各穴内を通されて後方に引き出されるように形成されている。なお、これらの各部品は、図１に示したように、先端１０が閉じられたチューブ１１内に、先端側から、素子２１、素子支持体３１、及び絶縁管４１の配置で内挿されている。
【００１９】
一方、このチューブ１１は、本例では、先端１０から後端（図１上端）に向けて、同軸で、順次、大径をなす、異径同心の円筒状に形成されている。そして、その先端寄り部位であって、先端１０から後方に向かう所定範囲Ｌ１が小径部１３をなしているが、本例では、この小径部１３は、先端１０に向けて２段階で、テーパを介して細くなるように形成され、先端側の第１小径部１３ａと、それより太い第２小径部１３ｂとからなっている。また、このような小径部１３の後方には、それより大径をなす第１中径部１５ａと、この第１中径部１５ａより大径をなす第２中径部１５ｂとを有しており、この第２中径部１５ｂの後方にはそれよりさらに大径をなす大径部１７を備えている。
【００２０】
本例では、絶縁管４１は、その先端４３を第１中径部１５ａにおける先端寄り部位に位置させ、後端４５を大径部１７の中間部位に位置させて、第１中径部１５ａの内面で保持されるようにしてチューブ１１内に配置されている。一方、絶縁管４１の先端４３には、円柱状の素子支持体３１の後端３５が当接状に配置され、その素子支持体３１の先端３３を第１小径部１３ａと第２小径部１３ｂの間のテーパ部に位置させている。そして、素子支持体３１の先端３３には、内部の先端寄り部位にセンサ素子２１をくるんで封止してなるガラス２０が当接状に配置され、そのガラス２０の先端をチューブ１１の先端１０の内面に当接させている。なお、このガラス２０は、第１小径部１３ａの内周面にて拘束されている。なお、ガラス２０で封止された素子２１からは、２本の電極線２３が後端に向けて延びており、それぞれが素子支持体３１中を通され、絶縁管４１の各孔にその先端４３から通され、接続されている中継線２５を介して、絶縁管４１の後端４５から引き出されており、後述するように各リード線５１に接続されている。
【００２１】
このように、本形態では、チューブ１１は、その先端寄り部位であって配線用絶縁体（絶縁管４１）４１の先端４３よりも先から、そのチューブ１１の先端１０までの先後方向の所定範囲Ｌ１にわたり、外径が、絶縁管４１を包囲する第１中径部１５ａの外径より相対的に小さい小径部１３をなしている。本例では、この小径部１３は、第１小径部１３ａと第２小径部１３ｂとからなっており、温度センサ素子２１は、この第１小径部１３ａ内の先端寄り部位に存在するように配置されている。そして、この第１小径部１３ａの外周面のうち、先後方向において、センサ素子２１の後端Ｐ１よりも所定寸法Ｓ、後方に位置する部位に、チューブ１１をその先端１０側（軸線Ｇ方向）から見て、円形をなすフランジ状の凸部８１が１つ設けられている。なお、この凸部８１についてはさらに後述する。
【００２２】
また、本形態のセンサ１０１では、このチューブ１１のうち、第２中径部１５ｂの外周には、センサ１０１を排気マニホールド部位の取り付け穴（ネジ穴）にねじ込み方式で固定するため、外周面にネジ６０を備えた円筒状のねじ込み部材６１が同心状に外嵌されて固定されている。ただし、その固定は、ねじ込み部材６１の内周面と第２中径部１５ｂの外周面との間を、例えばロウ付けすることによっている。また、このねじ込み部材６１は、外周面にねじ６０を備えたねじ筒部６３と、その後端側において一体で外方に突出状に設けられたねじ込み用多角形部６６を備えており、このねじ込み用多角形部６６の内周面６７と後端面６８とのなす角が、チューブ１１の大径部１７の先端に係止されている。なお、ねじ込み用多角形部６６の先端面と、ねじ筒部６３の外周面（ネジ６０の基端）には、ねじ込み時におけるシール保持用の環状ワッシャ６９が配置されている。また、ねじ筒部６３の先端は第２中径部１５ｂの先端寄り部位に位置するように設定されており、ねじ筒部６３の外周面の先端寄り部位（ネジ６０の先端部）は先細り状（テーパ）に形成されている。
【００２３】
一方、チューブ１１の後端寄り部位をなす大径部１７内においては、絶縁管４１の後端４５から引き出された中継線２５の端部の端子２８に、外部取り出し用の各リード線（電気信号取り出し用の電線）５１の先端（芯線）がカシメにより接続されている。こうして、そのリード線５１はチューブ１１の大径部１７の後端において外部に引き出されている。なお、その大径部１７内には弾性シール材７１が配置され、各リード線５１はこのシール材７１中を通されている。また、大径部１７の後端寄り部位１７ｃは、縮径状にカシメられており、これによって、大径部１７の後端のシールを保持すると共に、各リード線５１をその後端において固定している。
【００２４】
さて、このような本例の温度センサ１０１では、上記もしたように、チューブ１１の先端１０寄り部位には小径部１３が形成されており、センサ素子２１が位置する第１小径部１３ａの外周面のうち、センサ素子２１の後端Ｐ１よりも所定寸法Ｓ後方に位置する部位に、チューブ１１をその軸線Ｇ方向から見て、円形をなすフランジ状の凸部８１が設けられている（図２参照）。ただし、この凸部８１は、チューブ１１と同素材の環状の一定厚さの板（薄板）からなり、第１小径部１３ａの外周面に外嵌されて、例えばロウ付けにより固定されている。ただし、この凸部８１をなすフランジは、チューブ１１の軸線Ｇに垂直な平面に沿って突出している。なお、この凸部８１の外径は、本例では第２中径部１５ｂの外径より小さいが、第１中径部１５ａの外径より大きくされている。これは、本例では、チューブ１１の第１小径部１３ａに凸部８１をロウ付けした後、このチューブ１１をねじ込み部材６１内に内挿してロウ付けする組立て法を採用したためである。したがって、チューブ１１をねじ込み部材６１内に内挿してロウ付けした後、又そのロウ付けと同時に、チューブ１１に凸部８１を設ける（例えば、ロウ付けする）場合には、センサ１０１を排気管にねじ込むのに支障がない範囲で、その外径を設定すればよい。
【００２５】
このような本例の温度センサ１０１では、これを構成するねじ込み部材６１を介して排気管に、ねじ込み方式で取り付けられ、チューブ１１の先端１０寄り部位を排気管内に突出させ、その使用に供される。このとき、本例の温度センサ１０１では、チューブ１１の先端１０寄り部位の小径部１３（第１小径部１３ａ）には、上記構成のように凸部８１が形成されている。このため、その凸部８１がある分、それがないものに比べると、チューブ１１の先端１０寄り部位の受熱面積が増大している。したがって、ガス温度の上昇時においては、内部の温度センサ素子２１への熱伝導性及び測定応答性能が高められる。そしてチューブ１１における第１小径部１３ａの外周面のうち、センサ素子２１の後端Ｐ１よりも先方には凸部８１はない。このため、ガスの熱は、素子２１が位置するチューブ１１の凸部のない外周面（壁面）すなわち、薄い壁面に直接、伝達されるので、その内部の素子２１に対する熱伝導性がよい。
【００２６】
しかも、チューブ１１の外周面のうち、素子２１の後端Ｐ１より先端側に凸部がある場合に比べ、それがない分、チューブ１１の先端１０に吹き寄せられる高温のガスは、チューブ１１の先端１０から後方に円滑に流れやすい。したがって、その吹き寄せによる先端１０の熱伝導性がよい。加えて、凸部８１は、チューブ１１の第１小径部１３ａの外周面のうち、素子２１の後端Ｐ１より後方にあるから、ガスの温度が低下したときはその凸部８１の熱は、凸部８１より後方のチューブ１１の部位、及びねじ込み部材６１を介してセンサ１０１の後方に伝わって逃げやすい。このため、素子２１の存在するチューブ１１部位の温度低下を早めることができることから、ガス温度の低下時における測定応答性能も高めることができる。すなわち、凸部８１の位置が、素子２１よりも先端側でなく、後方（排気マニホルドにより近い位置）に設けられているため、その凸部８１が保持している熱は、素子２１より後方のチューブ１１の基端（後端）側から排気マニホルドやセンサ１０１のうち排気マニホルドの外部に位置する部位へ早く伝わりやすい。このため、ガス温度の低下への追随性能が向上するので、チューブ１１の先端１０の温度低下を早めることができる。このため、ガス温度低下時の素子２１の測定応答性能が高められる。
【００２７】
以上のように、本例のセンサ１０１では、凸部８１がある分、受熱面積の増大が図られる。一方、凸部８１の設置位置を、第１小径部１３ａの外周面のうち、センサ素子２１の後端Ｐ１よりも後方に位置する部位としたため、チューブ１１のうち、素子２１を包囲する位置に対応する部位における壁厚さの増大を招かない。しかも、この後端Ｐ１より後方にのみ凸部８１を設けたことから、ガス温度の上昇及び下降に対する優れた測定応答性能が得られるという効果がある。なお、凸部８１を設ける位置である、素子２１の後端Ｐ１からの寸法Ｓは、ガス温度の上昇による測定応答性能の点では、なるべく小さくするのが好ましく、ガス温度の下降による測定応答性能の点では、なるべく大きくするのが好ましい。センサの用途、特性等に応じて重要視する方を選択して、適宜に設定すればよい。
【００２８】
上記例では、フランジ状の凸部８１を１つ設けた場合で説明したが、本発明では、図３に示した第１変形例のように、小径部１３の外周面のうち、センサ素子２１の後端Ｐ１よりも後方に位置する部位であれば、先後に２以上設けてもよい。なお、図３ではこの点のみが相違するだけであるため、前例と同一の部位には同一の符号を付すに止める。また、凸部８１は、チューブ１１の先端１０から見て円形のものとしたが、これに限られるものではなく、正方形等の多角形としてもよい。ただし、その外径は、温度センサ１０１自体の組み立てや、これを排気ガス管に取り付ける際に支障がない範囲で、なるべく大きくするのが、受熱面積の増大のためには好ましい。
【００２９】
本発明の温度センサ１０１は、上記形態のものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜に変更して具体化できる。上記例では、小径部１３は、先端から、順次、大径をなす第１小径部１３ａ及び第２小径部１３ｂからなる２段構造のものとして具体化したが、図４に示した第２変形例のように、１段階で細くなっている小径部１３とし、この小径部１３において、その小径部１３の外周面のうち、センサ素子２１の後端Ｐ１よりも先方を除く、その後端Ｐ１よりも後方に位置する部位にのみ、外方に突出する金属製の凸部８１を設けてもよい。なお、図４では、このような小径部とした点のみが上記例と相違するだけであるため、同一の部位には同一の符号を付すに止める。なお、この場合にも、その凸部は複数としてもよい。本発明の温度センサは、排気ガスの温度測定用のものに限定されるものでもなく、他の用途に使用される温度センサにおいても広く適用できる。
【符号の説明】
【００３０】
１０ チューブの先端
１１ チューブ
１３ チューブの小径部
１５ａ，１５ｂ，１７ チューブの配線用絶縁体を包囲する部位
２１ 温度センサ素子
４１ 配線用絶縁体
４３ 配線用絶縁体の先端
８１ 凸部
１０１ 温度センサ
Ｌ１ 先後方向の所定範囲
Ｐ１ 温度センサ素子の後端
Ｇ チューブの軸線
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの排気ガスなどの流体の温度を測定するための温度センサに関する。詳しくは、排気ガス温度を測定するため、金属製で先端が閉じられたチューブ（有底チューブ）又は有底筒状のキャップ（以下、金属製のチューブ又は単にチューブともいう）の内部の先端部分に、サーミスタなどの温度センサ素子（以下、センサ素子又は単に素子とも言う）が配置され、そのチューブの先端が排気ガスに晒されるように排気マニホルド（排気ガス管）系統部位に取り付けられて使用される温度センサ（以下、単にセンサともいう）に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の温度センサとしては種々のものが知られている（特許文献１〜３）。このうち、排気ガスの温度測定に使用される温度センサでは、センサ素子は、例えばガラスで封止されて金属製のチューブ内の先端又は先端寄り部位に配置されるのが普通である。このようなセンサでは、その素子から延びる電極線を、チューブ内に配置された絶縁体によって電気的な絶縁を確保させつつ、チューブの後端から外部に引き出される信号取り出し用のリード線（以下、単にリード線とも言う）に接続した構成を有している。ここに、配線用絶縁体としては、例えば、軸方向に延びる２つの穴を有する構造の絶縁管（２穴絶縁管）などが用いられる。これにより、ガラス封止された素子は、その配線用絶縁体（絶縁管）の先端側に、素子支持体をなすセラミック部材などを介して配置され、素子から延びる電極線、この電極線に接続されてチューブの後端から外部に引き出されるリード線、又はこの両者をつなぐ中継線がこの絶縁管内を通されて構成される（特許文献１）。
【０００３】
このような構成の温度センサにおいて、チューブには耐熱性及び熱伝導性に優れるＳＵＳ（ステンレス鋼）などからなる金属製のチューブが使用される。また、その測定応答性能を高めるためには、素子が位置しているチューブの先端部分（底部付近）の肉厚は薄い方がよい。したがって、その先端部分の肉厚は、０．２〜０．３ｍｍと、近時は、益々その薄肉化が図られている。さらに、その測定応答性能を高めるためには、測定対象ガスと素子との距離は小さいほうがよい。
【０００４】
ところで、近時は、ガス温度の測定応答性能を高めることの要請が、さらに一層高まってきている。こうしたさらなる要請に応えるため、温度センサ素子を包囲するチューブの先端（閉じられた部分）寄り部位の外周面に、凹凸（或いは外方に相対的に突出する形の複数の凸部。以下、凹凸ともいう）を設けるという技術も提案されている（特許文献２，３）。これらは、このような凹凸を設けることで、チューブの外周面における素子近傍の受熱部の受熱面積が増大することから、ガス温度の上昇時の素子への熱伝導性を高め、ガス温度の測定応答性能を高めるという技術である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０７−１４００１２号公報
【特許文献２】特開平０７−２９４３３８号公報
【特許文献３】特開平１１−２７１１５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、上記従来技術のチューブに設けられている凹凸のうちの凸部は、チューブの先後方向のうち、その内部に配置された温度センサ素子に対応する位置（先後寸法が、０．２〜０．３ｍｍ）に重なるように設けられているか、又はその位置を先後に跨ぐ形態で、複数の凸部が存在するように設けられている。他方、本願発明者において、チューブにこのような凹凸のあるセンサを、排気ガス管に取り付けて、そのチューブの先端が同ガス管内に突出するようにし、そのガス温度の測定応答性能の確認をしてみたところ、次のようなことが判明した。というのは、このようなセンサでは、素子に対する熱伝達速度は必ずしも高くない、ということである。
【０００７】
この原因について本願発明者は次のように推論した。すなわち、チューブの先端寄り部位に、上記のように凸部が存在するように設けられている場合には、その凸部の部位ではそのチューブの肉厚は相対的に厚くなり、上記した薄肉化による効果と相反するものとなる。このため、チューブの先端寄り部位に接する（吹き付けられる形で接する）ガスによる熱は、そのチューブの外周面の凸部のある部位では、その凸部を加熱し、チューブ壁に熱伝導してから、その内壁面に至り、その内壁面の熱が内側に位置する素子に伝達されることになる。すなわち、チューブの外周面の先後方向のうち、その内部に配置された温度センサ素子に対応する位置に凸部があると、ガスの熱はその凸部を通過ないし伝導することになる分、素子への熱伝達距離が増することになる。したがって、チューブの先端寄り部位の受熱面積は増大するとしても、素子への熱伝達速度はむしろ低くなる。
【０００８】
また、上記凸部が、チューブの外周面の先後方向のうち、素子に対応する部位又は素子の先端よりも先端側に設けられていると、その凸部がないとした場合に比べて、ガス管内を流れるガスがチューブの先端に吹き付けられにくくなり、そのことが素子への熱伝達性を阻害している可能性がある。その理由は次のように考えられる。排気ガス管内を流れるそのガスは、センサをなすチューブのうち、そのガス管内に突出している部位の上流側（ガスの流れの上流側）の側面（正面）に衝突して下流側に流れる。このとき、衝突したガスは、その下流側に位置するチューブの側面（ガス流の背面となる部位）では渦流となるなど、その流れ性状が乱される。一方、チューブの先端では、その先端から後端側に向かうようなガスの対流（ガスの吹き寄せ）も生じる。したがって、仮に、チューブの先端寄り位置に凸部がないとすれば、ガス流は、凸部の存在による影響を受けることなく、チューブの先端では、その先端から後端側に向かうようなガスの吹き寄せを受けるため、その分、ガスの熱は素子に伝達され易いと考えられる。
【０００９】
しかし、チューブの外周面における先後方向のうち、素子に対応する部位又は素子の先端よりも先端側に凸部が設けられている場合には、その凸部がチューブの先端から後端側に向かうようなガスの吹き寄せを妨げる壁又は傘の役割を果たすことになる。すなわち、このような凸部があると、チューブの先端から後端側に向かうようなガスの吹き寄せにより得られる筈の熱が得られにくくなる。このため、その分、チューブ内の素子に対する熱伝導性が悪くなる。以上のように、チューブの先端寄り部位の外周面に凸部が形成されている場合には、受熱面積の増大は図られるが、その凸部が、チューブの外周面の先後方向のうち、素子に対応する部位又は素子の先端よりも先端側に設けられている場合には、チューブ内の素子に対する熱伝達性が妨げられることがある、と考えられる。
【００１０】
しかも、このようにチューブの外周面に凸部があり、これがチューブの先後方向において素子のある位置、又はその素子の位置より先端側に設けられている場合には、ガスの温度が低下しても、その低下したガス温度の測定応答性能に遅れがでやすいという課題もある。すなわち、上記凸部が、チューブの外周面における先後方向のうち、素子に対応する部位又は素子の先端よりも先端側に設けられている場合には、ガスの温度が低下したとき、素子の位置のチューブの温度の低下は、凸部がない場合に比べると、その凸部の熱引きに時間がかかり、凸部の温度低下が遅れるという課題の存在である。その結果、ガスの温度低下時においては、測定されるべきガスの温度以上の温度を測定しているといった応答性能の遅れの問題がある。
【００１１】
本願発明者は、こうした推論等を基に、凸部の配置位置など、その設置条件を種々変更して、鋭意、試験、研究を繰り返した結果、チューブの先端寄り部位の小径部において、凸部を設けるとしても、温度センサ素子の後端より先端側に設けず、素子の後端より後方に設けることで、次のような効果が得られることを知った。第１に、凸部をこのような位置に設けることでも、それを設けた分、受熱面積の増大が確保されると共に、チューブの先後方向における素子が位置する部位のチューブ壁面の肉厚増加を招かないことから、ガス温度の上昇時の測定応答性能を高めることができること。第２には、凸部をこのように設けることで、チューブの先端から後方に向けて吹き寄せるガスは、その凸部による影響を受けにくくなるため、凸部を上記従来のように、センサ素子の位置又はそれより先方に設けた場合に比べると、そのガスによるチューブの先端の加熱による熱伝導性が高められること。第３には、凸部をこのように設けることで、ガスの温度低下時におけるチューブの先端側の温度低下が速くなること。以上である。
【００１２】
本発明は、前記知見に基づいてなされたもので、チューブの先端寄り部位において、チューブの先端までの先後方向の所定範囲にわたり、そのチューブの外径が相対的に小さい小径部をなすように形成され、温度センサ素子がこの小径部内の先端又は先端寄り部位に存在するように配置されてなる温度センサにおいて、ガスの温度上昇又は温度低下のいずれにおいてもその測定応答性能の向上に有効な温度センサを提供することにあり、その手段は次の通りである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
請求項１に記載の発明は、先端が閉じられた金属製のチューブと、このチューブ内の先端又は先端寄り部位に配置された温度センサ素子と、このチューブ内において該温度センサ素子の後方に配置された配線用絶縁体とを備えてなる温度センサであって、
前記チューブは、その先端寄り部位であって前記配線用絶縁体の先端よりも先から該チューブの先端までの先後方向の所定範囲にわたり、外径が、前記配線用絶縁体を包囲する部位の外径より小さい小径部をなすように形成され、前記温度センサ素子がこの小径部内の先端又は先端寄り部位に存在するように配置されてなる温度センサにおいて、
前記チューブの前記小径部の外周面のうち、前記温度センサ素子の後端よりも後方に位置する部位にのみ、外方に突出する１又は複数の金属製の凸部が設けられていることを特徴とする。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、前記凸部は、前記チューブの周方向に連なる環状のフランジであることを特徴とする請求項１に記載の温度センサである。
請求項３に記載の発明は、前記凸部は、前記チューブの周方向に連なる環状の１つのフランジであることを特徴とする請求項１に記載の温度センサである。
請求項４に記載の発明は、前記フランジは、前記チューブの軸線に垂直な平面に沿って突出するものであることを特徴とする請求項２又は３のいずれか１項に記載の温度センサである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明では、チューブの先端寄り部位に小径部が形成されてなる温度センサにおいて、その小径部に、上記構成のように凸部が形成されているため、凸部がある分、それがないものに比べると、チューブの先端寄り部位の受熱面積の増大は確保されている。したがって、ガス温度の上昇時においては、内部の温度センサ素子への熱伝導性及び測定応答性能が高められる。そして、本発明では、前記チューブの前記小径部の外周面のうち、前記温度センサ素子の後端よりも先方には凸部はないから、ガスの熱は、チューブの先後方向のうち、素子が位置する部位の凸部のない薄い壁に直接、伝達され、その内部に伝わるから素子に対する熱伝導性がよく、温度センサ素子をチューブのうちで配線用絶縁体を包囲する部位の外径より小さい小径部の内側に配置して当該素子と当該チューブとの間の距離を近づけた構成と相俟って、温度センサの測定応答性能を高めることができる。
【００１６】
しかも、本発明では、前記チューブの外周面のうち、素子の後端より先端側に凸部は無いから、チューブの先端に吹き寄せられる高温のガスは、そこに凸部がある場合に比べると、その先端から後方に円滑に流れやすくなる。したがって、その分、ガスの吹き寄せによる先端の熱伝導性が高められる。さらに、凸部は、チューブの小径部の外周面のうち、素子の後端より後方にあるから、ガスの温度が低下したときはその凸部より先端側に位置するチューブ先端側の温度低下を早めることができる。例えば、温度センサがその先端を排気ガス管中に突出させて同管に取り付けられている場合、凸部の熱は素子の後端より後方において、チューブの基端（後端）側から排気管へ熱引き性良く熱伝導され。したがって、チューブの先後方向のうち素子の存在する部位の温度低下を早めることができるから、その分、ガス温度の低下時における測定応答性能をも高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の温度センサを具体化した実施形態の断面図、及びその要部の拡大図。
【図２】図１においてチューブを先端側から見た図。
【図３】図１の第１変形例の要部の拡大図。
【図４】図１の第２変形例の断面図、及びその要部の拡大図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明を具体化した温度センサの実施の形態について、図１及び図２に基づいて詳細に説明する。図１中、１０１は、温度センサであって、先端１０が閉じられた金属製（例えば、ＳＵＳ製）のチューブ１１と、このチューブ１１内の先端１０又は先端寄り部位に配置された温度センサ素子２１と、このチューブ１１内において温度センサ素子２１の後方（図１上方）に配置された配線用絶縁体（絶縁管）４１等から、次のように構成されている。すなわち、本例では、センサ素子２１は、ガラス２０でくるまれる形で封止され、セラミック製の２穴管からなる配線用絶縁体（以下、絶縁管ともいう）４１の先端４３に、素子支持体（セラミック部材）３１を介して配置されている。そして、素子２１から延びる２本の電極線２３は素子支持体３１中を通され、例えば、中継線２５を介して絶縁管４１の各穴内を通されて後方に引き出されるように形成されている。なお、これらの各部品は、図１に示したように、先端１０が閉じられたチューブ１１内に、先端側から、素子２１、素子支持体３１、及び絶縁管４１の配置で内挿されている。
【００１９】
一方、このチューブ１１は、本例では、先端１０から後端（図１上端）に向けて、同軸で、順次、大径をなす、異径同心の円筒状に形成されている。そして、その先端寄り部位であって、先端１０から後方に向かう所定範囲Ｌ１が小径部１３をなしているが、本例では、この小径部１３は、先端１０に向けて２段階で、テーパを介して細くなるように形成され、先端側の第１小径部１３ａと、それより太い第２小径部１３ｂとからなっている。また、このような小径部１３の後方には、それより大径をなす第１中径部１５ａと、この第１中径部１５ａより大径をなす第２中径部１５ｂとを有しており、この第２中径部１５ｂの後方にはそれよりさらに大径をなす大径部１７を備えている。
【００２０】
本例では、絶縁管４１は、その先端４３を第１中径部１５ａにおける先端寄り部位に位置させ、後端４５を大径部１７の中間部位に位置させて、第１中径部１５ａの内面で保持されるようにしてチューブ１１内に配置されている。一方、絶縁管４１の先端４３には、円柱状の素子支持体３１の後端３５が当接状に配置され、その素子支持体３１の先端３３を第１小径部１３ａと第２小径部１３ｂの間のテーパ部に位置させている。そして、素子支持体３１の先端３３には、内部の先端寄り部位にセンサ素子２１をくるんで封止してなるガラス２０が当接状に配置され、そのガラス２０の先端をチューブ１１の先端１０の内面に当接させている。なお、このガラス２０は、第１小径部１３ａの内周面にて拘束されている。なお、ガラス２０で封止された素子２１からは、２本の電極線２３が後端に向けて延びており、それぞれが素子支持体３１中を通され、絶縁管４１の各孔にその先端４３から通され、接続されている中継線２５を介して、絶縁管４１の後端４５から引き出されており、後述するように各リード線５１に接続されている。
【００２１】
このように、本形態では、チューブ１１は、その先端寄り部位であって配線用絶縁体（絶縁管４１）４１の先端４３よりも先から、そのチューブ１１の先端１０までの先後方向の所定範囲Ｌ１にわたり、外径が、絶縁管４１を包囲する第１中径部１５ａの外径より相対的に小さい小径部１３をなしている。本例では、この小径部１３は、第１小径部１３ａと第２小径部１３ｂとからなっており、温度センサ素子２１は、この第１小径部１３ａ内の先端寄り部位に存在するように配置されている。そして、この第１小径部１３ａの外周面のうち、先後方向において、センサ素子２１の後端Ｐ１よりも所定寸法Ｓ、後方に位置する部位に、チューブ１１をその先端１０側（軸線Ｇ方向）から見て、円形をなすフランジ状の凸部８１が１つ設けられている。なお、この凸部８１についてはさらに後述する。
【００２２】
また、本形態のセンサ１０１では、このチューブ１１のうち、第２中径部１５ｂの外周には、センサ１０１を排気マニホールド部位の取り付け穴（ネジ穴）にねじ込み方式で固定するため、外周面にネジ６０を備えた円筒状のねじ込み部材６１が同心状に外嵌されて固定されている。ただし、その固定は、ねじ込み部材６１の内周面と第２中径部１５ｂの外周面との間を、例えばロウ付けすることによっている。また、このねじ込み部材６１は、外周面にねじ６０を備えたねじ筒部６３と、その後端側において一体で外方に突出状に設けられたねじ込み用多角形部６６を備えており、このねじ込み用多角形部６６の内周面６７と後端面６８とのなす角が、チューブ１１の大径部１７の先端に係止されている。なお、ねじ込み用多角形部６６の先端面と、ねじ筒部６３の外周面（ネジ６０の基端）には、ねじ込み時におけるシール保持用の環状ワッシャ６９が配置されている。また、ねじ筒部６３の先端は第２中径部１５ｂの先端寄り部位に位置するように設定されており、ねじ筒部６３の外周面の先端寄り部位（ネジ６０の先端部）は先細り状（テーパ）に形成されている。
【００２３】
一方、チューブ１１の後端寄り部位をなす大径部１７内においては、絶縁管４１の後端４５から引き出された中継線２５の端部の端子２８に、外部取り出し用の各リード線（電気信号取り出し用の電線）５１の先端（芯線）がカシメにより接続されている。こうして、そのリード線５１はチューブ１１の大径部１７の後端において外部に引き出されている。なお、その大径部１７内には弾性シール材７１が配置され、各リード線５１はこのシール材７１中を通されている。また、大径部１７の後端寄り部位１７ｃは、縮径状にカシメられており、これによって、大径部１７の後端のシールを保持すると共に、各リード線５１をその後端において固定している。
【００２４】
さて、このような本例の温度センサ１０１では、上記もしたように、チューブ１１の先端１０寄り部位には小径部１３が形成されており、センサ素子２１が位置する第１小径部１３ａの外周面のうち、センサ素子２１の後端Ｐ１よりも所定寸法Ｓ後方に位置する部位に、チューブ１１をその軸線Ｇ方向から見て、円形をなすフランジ状の凸部８１が設けられている（図２参照）。ただし、この凸部８１は、チューブ１１と同素材の環状の一定厚さの板（薄板）からなり、第１小径部１３ａの外周面に外嵌されて、例えばロウ付けにより固定されている。ただし、この凸部８１をなすフランジは、チューブ１１の軸線Ｇに垂直な平面に沿って突出している。なお、この凸部８１の外径は、本例では第２中径部１５ｂの外径より小さいが、第１中径部１５ａの外径より大きくされている。これは、本例では、チューブ１１の第１小径部１３ａに凸部８１をロウ付けした後、このチューブ１１をねじ込み部材６１内に内挿してロウ付けする組立て法を採用したためである。したがって、チューブ１１をねじ込み部材６１内に内挿してロウ付けした後、又そのロウ付けと同時に、チューブ１１に凸部８１を設ける（例えば、ロウ付けする）場合には、センサ１０１を排気管にねじ込むのに支障がない範囲で、その外径を設定すればよい。
【００２５】
このような本例の温度センサ１０１では、これを構成するねじ込み部材６１を介して排気管に、ねじ込み方式で取り付けられ、チューブ１１の先端１０寄り部位を排気管内に突出させ、その使用に供される。このとき、本例の温度センサ１０１では、チューブ１１の先端１０寄り部位の小径部１３（第１小径部１３ａ）には、上記構成のように凸部８１が形成されている。このため、その凸部８１がある分、それがないものに比べると、チューブ１１の先端１０寄り部位の受熱面積が増大している。したがって、ガス温度の上昇時においては、内部の温度センサ素子２１への熱伝導性及び測定応答性能が高められる。そしてチューブ１１における第１小径部１３ａの外周面のうち、センサ素子２１の後端Ｐ１よりも先方には凸部８１はない。このため、ガスの熱は、素子２１が位置するチューブ１１の凸部のない外周面（壁面）すなわち、薄い壁面に直接、伝達されるので、その内部の素子２１に対する熱伝導性がよい。
【００２６】
しかも、チューブ１１の外周面のうち、素子２１の後端Ｐ１より先端側に凸部がある場合に比べ、それがない分、チューブ１１の先端１０に吹き寄せられる高温のガスは、チューブ１１の先端１０から後方に円滑に流れやすい。したがって、その吹き寄せによる先端１０の熱伝導性がよい。加えて、凸部８１は、チューブ１１の第１小径部１３ａの外周面のうち、素子２１の後端Ｐ１より後方にあるから、ガスの温度が低下したときはその凸部８１の熱は、凸部８１より後方のチューブ１１の部位、及びねじ込み部材６１を介してセンサ１０１の後方に伝わって逃げやすい。このため、素子２１の存在するチューブ１１部位の温度低下を早めることができることから、ガス温度の低下時における測定応答性能も高めることができる。すなわち、凸部８１の位置が、素子２１よりも先端側でなく、後方（排気マニホルドにより近い位置）に設けられているため、その凸部８１が保持している熱は、素子２１より後方のチューブ１１の基端（後端）側から排気マニホルドやセンサ１０１のうち排気マニホルドの外部に位置する部位へ早く伝わりやすい。このため、ガス温度の低下への追随性能が向上するので、チューブ１１の先端１０の温度低下を早めることができる。このため、ガス温度低下時の素子２１の測定応答性能が高められる。
【００２７】
以上のように、本例のセンサ１０１では、凸部８１がある分、受熱面積の増大が図られる。一方、凸部８１の設置位置を、第１小径部１３ａの外周面のうち、センサ素子２１の後端Ｐ１よりも後方に位置する部位としたため、チューブ１１のうち、素子２１を包囲する位置に対応する部位における壁厚さの増大を招かない。しかも、この後端Ｐ１より後方にのみ凸部８１を設けたことから、ガス温度の上昇及び下降に対する優れた測定応答性能が得られるという効果がある。なお、凸部８１を設ける位置である、素子２１の後端Ｐ１からの寸法Ｓは、ガス温度の上昇による測定応答性能の点では、なるべく小さくするのが好ましく、ガス温度の下降による測定応答性能の点では、なるべく大きくするのが好ましい。センサの用途、特性等に応じて重要視する方を選択して、適宜に設定すればよい。
【００２８】
上記例では、フランジ状の凸部８１を１つ設けた場合で説明したが、本発明では、図３に示した第１変形例のように、小径部１３の外周面のうち、センサ素子２１の後端Ｐ１よりも後方に位置する部位であれば、先後に２以上設けてもよい。なお、図３ではこの点のみが相違するだけであるため、前例と同一の部位には同一の符号を付すに止める。また、凸部８１は、チューブ１１の先端１０から見て円形のものとしたが、これに限られるものではなく、正方形等の多角形としてもよい。ただし、その外径は、温度センサ１０１自体の組み立てや、これを排気ガス管に取り付ける際に支障がない範囲で、なるべく大きくするのが、受熱面積の増大のためには好ましい。
【００２９】
本発明の温度センサ１０１は、上記形態のものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜に変更して具体化できる。上記例では、小径部１３は、先端から、順次、大径をなす第１小径部１３ａ及び第２小径部１３ｂからなる２段構造のものとして具体化したが、図４に示した第２変形例のように、１段階で細くなっている小径部１３とし、この小径部１３において、その小径部１３の外周面のうち、センサ素子２１の後端Ｐ１よりも先方を除く、その後端Ｐ１よりも後方に位置する部位にのみ、外方に突出する金属製の凸部８１を設けてもよい。なお、図４では、このような小径部とした点のみが上記例と相違するだけであるため、同一の部位には同一の符号を付すに止める。なお、この場合にも、その凸部は複数としてもよい。本発明の温度センサは、排気ガスの温度測定用のものに限定されるものでもなく、他の用途に使用される温度センサにおいても広く適用できる。
【符号の説明】
【００３０】
１０ チューブの先端
１１ チューブ
１３ チューブの小径部
１５ａ，１５ｂ，１７ チューブの配線用絶縁体を包囲する部位
２１ 温度センサ素子
４１ 配線用絶縁体
４３ 配線用絶縁体の先端
８１ 凸部
１０１ 温度センサ
Ｌ１ 先後方向の所定範囲
Ｐ１ 温度センサ素子の後端
Ｇ チューブの軸線
【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端が閉じられた金属製のチューブと、このチューブ内の先端又は先端寄り部位に配置された温度センサ素子と、このチューブ内において該温度センサ素子の後方に配置された配線用絶縁体とを備えてなる温度センサであって、
前記チューブは、その先端寄り部位であって前記配線用絶縁体の先端よりも先から該チューブの先端までの先後方向の所定範囲にわたり、外径が、前記配線用絶縁体を包囲する部位の外径より小さい小径部をなすように形成され、前記温度センサ素子がこの小径部内の先端又は先端寄り部位に存在するように配置されてなる温度センサにおいて、
前記チューブの前記小径部の外周面のうち、前記温度センサ素子の後端よりも後方に位置する部位にのみ、外方に突出する１又は複数の金属製の凸部が設けられていることを特徴とする温度センサ。
【請求項２】
前記凸部は、前記チューブの周方向に連なる環状のフランジであることを特徴とする請求項１に記載の温度センサ。
【請求項３】
前記凸部は、前記チューブの周方向に連なる環状の１つのフランジであることを特徴とする請求項１に記載の温度センサ。
【請求項４】
前記フランジは、前記チューブの軸線に垂直な平面に沿って突出するものであることを特徴とする請求項２又は３のいずれか１項に記載の温度センサ。
【請求項１】
先端が閉じられた金属製のチューブと、このチューブ内の先端又は先端寄り部位に配置された温度センサ素子と、このチューブ内において該温度センサ素子の後方に配置された配線用絶縁体とを備えてなる温度センサであって、
前記チューブは、その先端寄り部位であって前記配線用絶縁体の先端よりも先から該チューブの先端までの先後方向の所定範囲にわたり、外径が、前記配線用絶縁体を包囲する部位の外径より小さい小径部をなすように形成され、前記温度センサ素子がこの小径部内の先端又は先端寄り部位に存在するように配置されてなる温度センサにおいて、
前記チューブの前記小径部の外周面のうち、前記温度センサ素子の後端よりも後方に位置する部位にのみ、外方に突出する１又は複数の金属製の凸部が設けられていることを特徴とする温度センサ。
【請求項２】
前記凸部は、前記チューブの周方向に連なる環状のフランジであることを特徴とする請求項１に記載の温度センサ。
【請求項３】
前記凸部は、前記チューブの周方向に連なる環状の１つのフランジであることを特徴とする請求項１に記載の温度センサ。
【請求項４】
前記フランジは、前記チューブの軸線に垂直な平面に沿って突出するものであることを特徴とする請求項２又は３のいずれか１項に記載の温度センサ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１１−１１７９１３（Ｐ２０１１−１１７９１３Ａ）
【公開日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２７８０２１（Ｐ２００９−２７８０２１）
【出願日】平成２１年１２月７日（２００９．１２．７）
【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２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月７日（２００９．１２．７）
【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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