本發(fā)明涉及一種溫度傳感器元件，其具備電特性會(huì)對(duì)應(yīng)于溫度變化而變化的熱敏電阻等感熱體。

背景技術(shù)：

1、作為溫度傳感器元件，例如具備：由導(dǎo)電性氧化物燒結(jié)體形成的熱敏電阻、將熱敏電阻的周圍被覆的被覆層、以及與熱敏電阻連接并且貫通被覆層并被引出的一對(duì)引出線。

2、被覆層是為了提高熱敏電阻的機(jī)械耐久性、熱耐久性、防止有降低溫度傳感器元件性能風(fēng)險(xiǎn)的異物從外部侵入至熱敏電阻部分而使用的。

3、溫度傳感器元件在高溫狀態(tài)下相比于低溫狀態(tài)更易受到氣氛溫度的影響，因此被覆層也需要使用在高溫狀態(tài)下穩(wěn)定的材料。作為高溫用被覆材料，只要是溫度在800℃之前，就能使用玻璃進(jìn)行被覆，但是在其以上的例如900℃以上的高溫時(shí)，玻璃也不能使用。

4、針對(duì)以上的課題，專利文獻(xiàn)1提出一種熱敏電阻元件，其是對(duì)在如下平面狀燒結(jié)體的上下兩面形成有電極的熱敏電阻芯片的上述兩面分別接合導(dǎo)線而成的，所述平面狀燒結(jié)體由多種金屬氧化物的組合和具有導(dǎo)電性增強(qiáng)作用的燒結(jié)促進(jìn)材料組合而成。在該提案中說明了如下內(nèi)容：通過對(duì)熱敏電阻芯片的一部分，利用如下被覆材料進(jìn)行被覆并燒成，可提供耐受高溫的熱敏電阻，所述被覆材料由具有與上述組合大致相等的材料比率的上述多種金屬氧化物和不具有導(dǎo)電性增強(qiáng)作用的燒結(jié)促進(jìn)材料組合而成。

5、現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

6、專利文獻(xiàn)

7、專利文獻(xiàn)1：日本特開2006-54258號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、發(fā)明要解決的課題

2、但發(fā)現(xiàn)，若在例如900℃以上的高溫氣氛中長(zhǎng)時(shí)間地連續(xù)使用專利文獻(xiàn)1中所公開的熱敏電阻元件，則會(huì)導(dǎo)致其電阻值發(fā)生變化而不能維持所期望的性能。對(duì)于該專利文獻(xiàn)1中所公開的熱敏電阻元件，由于熱敏電阻芯片、被覆層和導(dǎo)線的材質(zhì)不同，因此各自的線膨脹系數(shù)也不同。根據(jù)發(fā)明人的見解，由于線膨脹系數(shù)不同，因此若長(zhǎng)時(shí)間曝露于高溫氣氛下，則有在導(dǎo)線與保護(hù)層之間產(chǎn)生間隙的風(fēng)險(xiǎn)，并且在高溫氣氛下存在于氣體中的水分等發(fā)生蒸發(fā)等而產(chǎn)生還原性氣體。該還原性氣體通過被覆層與引出線的界面而侵入至熱敏電阻芯片。據(jù)推測(cè)，由于熱敏電阻是氧化物，因此被侵入進(jìn)來的還原性氣體還原，會(huì)降低作為溫度傳感器元件的溫度檢測(cè)精度。

3、因此，本發(fā)明的目的在于提供一種溫度傳感器元件，其通過減少引出線與包圍引出線的被覆層的界面的間隙，即使長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)在強(qiáng)還原性氣氛中使用，也能夠抑制感熱體的還原反應(yīng)。

4、用于解決課題的手段

5、本發(fā)明具備：感熱體，其電阻隨著溫度變化；第一被覆層，其將感熱體的周圍覆蓋；一對(duì)引出線，其與感熱體連接，并且貫通第一被覆層并朝向后端側(cè)被引出；第二被覆層，其將貫通第一被覆層并被引出的一對(duì)引出線的周圍覆蓋；以及第三被覆層，其將第一被覆層及第二被覆層的周圍覆蓋。

6、在本發(fā)明中，當(dāng)將引出線、第二被覆層及第三被覆層的各自的線膨脹系數(shù)設(shè)為α15、α25及α30時(shí)，α15＜α30＜α25的關(guān)系成立。

7、進(jìn)而，在本發(fā)明中，優(yōu)選的是：第一被覆層由第一氧化物粉末或者第一氧化物粉末與玻璃的混合物構(gòu)成，第二被覆層由第二氧化物粉末與玻璃的混合物構(gòu)成，第三被覆層由第三氧化物粉末與玻璃的混合物構(gòu)成。

8、而且，當(dāng)將上述第一氧化物粉末、第二氧化物粉末及第三氧化物粉末的各自的線膨脹系數(shù)設(shè)為β20、β25及β30時(shí)，β20＜β30＜β25的關(guān)系成立。

9、進(jìn)而，在本發(fā)明中，優(yōu)選的是：第一氧化物粉末包含構(gòu)成感熱體的熱敏電阻的粉末，第二氧化物粉末包含zro2、cao及mgo中的一種或兩種以上的粉末。

10、進(jìn)而，在本發(fā)明中，優(yōu)選的是：第二被覆層將貫通第一被覆層并被引出的一對(duì)引出線的周圍覆蓋，并且在第一被覆層與第三被覆層之間將第一被覆層覆蓋。

11、進(jìn)而，在本發(fā)明中，優(yōu)選的是：第二被覆層限定地將貫通第一被覆層并被引出的一對(duì)引出線的周圍覆蓋，第一被覆層與第三被覆層直接接觸。

12、進(jìn)而，在本發(fā)明中，優(yōu)選的是：當(dāng)將第二被覆層及第三被覆層的厚度分別設(shè)為t25、t30時(shí)，t25＜t30成立。

13、進(jìn)而，在本發(fā)明中，優(yōu)選的是：第一被覆層，第一氧化物粉末加入p1804的權(quán)利要求1。

14、進(jìn)而，根據(jù)本發(fā)明，可提供一種溫度傳感器，其具備以上說明的溫度傳感器元件。

15、發(fā)明效果

16、在本發(fā)明中，當(dāng)將引出線、第二被覆層及第三被覆層的各自的線膨脹系數(shù)設(shè)為α15、α25及α30時(shí)，α15＜α30＜α25的關(guān)系成立。通過使該關(guān)系成立，可減少引出線與包圍引出線的第一被覆層的界面的間隙，從而即使長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)在強(qiáng)還原性氣氛中使用，也能抑制感熱體的還原反應(yīng)。

技術(shù)特征：

1.一種溫度傳感器元件，其特征在于，其具備：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度傳感器元件，其中，所述第一被覆層由第一氧化物粉末或者所述第一氧化物粉末與玻璃的混合物構(gòu)成，

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的溫度傳感器元件，其中，所述第一氧化物粉末包含構(gòu)成所述感熱體的熱敏電阻粉末，

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度傳感器元件，其中，所述第二被覆層將貫通所述第一被覆層并被引出的一對(duì)所述引出線的周圍覆蓋、并且在所述第一被覆層與所述第三被覆層之間將所述第一被覆層覆蓋。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度傳感器元件，其中，所述第二被覆層限定地將貫通所述第一被覆層并被引出的一對(duì)所述引出線的周圍覆蓋，

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度傳感器元件，其中，當(dāng)將所述第二被覆層及所述第三被覆層的厚度分別設(shè)為t25、t30時(shí)，t25＜t30成立。

7.一種溫度傳感器，其特征在于，其具備權(quán)利要求1～6中任一項(xiàng)所述的溫度傳感器元件。

技術(shù)總結(jié)
提供一種溫度傳感器元件，其即使長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)在強(qiáng)還原性氣氛中使用，也能抑制感熱體的還原反應(yīng)。本發(fā)明的溫度傳感器元件(1)具備：感熱體(11)，其電阻隨著溫度變化；第一被覆層(20)，其將感熱體(11)的周圍覆蓋；一對(duì)引出線(15、15)，其與感熱體(11)連接，并且貫通第一被覆層(20)并朝向后端側(cè)被引出；第二被覆層(25、27)，其將貫通第一被覆層(20)并被引出的一對(duì)引出線(15、15)的周圍覆蓋；以及第三被覆層(30)，其將第一被覆層(20)及第二被覆層(25、27)的周圍覆蓋。當(dāng)將引出線(15)、第二被覆層(25、27)及第三被覆層(30)的各自的線膨脹系數(shù)設(shè)為α15、α25及α30時(shí)，α15＜α30＜α25的關(guān)系成立。

技術(shù)研發(fā)人員：新關(guān)尚宏
受保護(hù)的技術(shù)使用者：株式會(huì)社芝浦電子
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/9/29