JP7074634B2 - 温度センサ - Google Patents

Description

本開示は、感温部と、長手方向の先端が閉じて後端が開口する有底筒状に形成されて、内部に感温部を収容するチューブ部と、を備える温度センサに関する。

特許文献１には、感温部と、長手方向の先端が閉じて後端が開口する有底筒状に形成されて、内部に感温部を収容するチューブ部と、を備える温度センサが記載されている。
このような温度センサは、用途によって高温環境（例えば、８５０℃以上）で使用される場合がある。

特開２０１７－１１６３６０号公報

しかしながら、温度センサは、高温環境で使用される場合、時間経過に伴い、温度検出精度が低下する場合がある。
例えば、温度センサのうち測定対象に当接する部分（チューブ部）が高温の影響で変質した場合には、測定対象が同一温度であっても、変質前と変質後とで、感温部での検出結果に違いが生じる場合がある。このような状況が発生すると、温度検出精度が低下することになる。

そこで、本開示は、時間経過に伴う温度検出精度の低下が生じがたい温度センサを提供することを目的とする。

本開示の一態様は、感温部と、チューブ部と、を備える温度センサである。チューブ部は、長手方向の先端が閉じて後端が開口する有底筒状に形成されて、内部に感温部を収容する。

チューブ部の外表面は、放射率が０．８８以上の放射率特定領域を備える。チューブ部の外表面のうち長手方向における感温部の配置領域である感温部領域は、放射率特定領域である。感温部における仮想円の直径寸法Ａと、チューブ部の内表面の直径寸法Ｂとは、比率Ａ／Ｂ＜６５％の関係を有する。直径寸法Ａは、感温部のうち長手方向に垂直な断面形状を内包する仮想円における直径寸法であって、前記断面形状を内包する仮想円のうち径寸法が最小の仮想円における直径寸法である。直径寸法Ｂは、チューブ部の内表面における長手方向に垂直な断面の直径寸法であって、前記断面のうち感温部領域における断面の直径寸法である。

放射率特定領域は、放射率が上記数値範囲であることで、高温環境（例えば、９００℃以上）に長期（例えば、５００時間）にわたり配置されても、放射率の変化が生じがたい。このため、チューブ部の外表面のうち感温部領域は、放射率特定領域であることにより、温度センサの使用時間の経過に伴う放射率の変化が生じ難いため、測定対象物からの熱量吸収性能が変化し難くなる。これにより、温度センサの使用時間の経過に伴う、感温部領域の熱量吸収性能の変化を抑制できるとともに、感温部に到達する熱量の変化を抑制できる。

また、感温部における仮想円の直径寸法Ａと、チューブ部の内表面の直径寸法Ｂとが、比率Ａ／Ｂ＜６５％の関係を有する場合、感温部とチューブ部の内表面との間に所定の隙間が生じる。このような構成の温度センサにおいても、チューブ部の外表面のうち感温部領域が放射率特定領域であることで、感温部領域での熱量吸収性能の変化を抑制できるとともに、感温部に到達する熱量の変化を抑制できる。

よって、この温度センサは、時間経過に伴う感温部領域の変化に起因する温度検出誤差が生じることを抑制でき、時間経過に伴う温度検出精度の低下を抑制できる。
次に、上述の温度センサにおいては、チューブ部の外表面のうち感温部領域よりも先端側の領域は、放射率特定領域であってもよい。

このように、感温部領域およびその先端側の領域がそれぞれ放射率特定領域であることで、感温部領域のみならずその先端側の領域も、温度センサの使用時間の経過に伴う放射率の変化が生じ難いため測定対象物からの熱量吸収性能が変化し難くなる。これにより、温度センサの使用時間の経過に伴う、感温部領域およびその先端側の領域の熱量吸収性能の変化を抑制できるとともに、感温部に到達する熱量の変化をさらに抑制できる。

よって、この温度センサは、時間経過に伴う感温部領域およびその先端側の領域の変化に起因する温度検出誤差が生じることを抑制でき、時間経過に伴う温度検出精度の低下をさらに抑制できる。

次に、上述の温度センサにおいては、チューブ部における感温部領域よりも後端側の部位のうち、外径寸法が感温部領域の後端の外径寸法よりも大きくなる部位を段差部とした場合に、チューブ部の外表面のうち感温部領域と段差部との間の領域は、放射率特定領域であってもよい。

この温度センサは、感温部領域のみならず感温部領域と段差部との間の領域についても、温度センサの使用時間の経過に伴う放射率の変化が生じ難いため、測定対象物からの熱量吸収性能が変化し難くなる。これにより、温度センサの使用時間の経過に伴う、感温部領域および感温部領域と段差部との間の領域の熱量吸収性能の変化を抑制できるとともに、感温部に到達する熱量の変化をさらに抑制できる。

よって、この温度センサは、時間経過に伴う感温部領域および感温部領域と段差部との間の領域の変化に起因する温度検出誤差が生じることを抑制でき、時間経過に伴う温度検出精度の低下をさらに抑制できる。

次に、上述の温度センサにおいては、チューブ部の外表面のうち測定対象物に晒される全ての領域は、放射率特定領域であってもよい。
この温度センサは、放射率特定領域を大きく確保でき、温度検出誤差を抑制できる。よって、この温度センサは、時間経過に伴う温度検出誤差が生じることを抑制でき、時間経過に伴う温度検出精度の低下をさらに抑制できる。

次に、上述の温度センサにおいては、チューブ部は、第１領域、第２領域、連結部を備え、感温部は、一対の熱電対素線の接合点として備えられ、当該温度センサは、一対の熱電対素線を支持する支持部を備え、支持部の先端部は連結部の内面に当接してもよい。

第１領域は、感温部領域を含むとともに長手方向にわたり外径寸法が一定である。第２領域は、第１領域よりも後端側に形成されるとともに長手方向にわたり外径寸法が一定であり、第１領域よりも外径寸法が大きい。連結部は、第１領域と第２領域とを連結する。支持部は、一対の熱電対素線と電気的に絶縁されて、感温部が先端側に配置された状態で一対の熱電対素線を支持する。

このようなチューブ部を備える温度センサは、支持部の先端部が連結部の内面に当接することで、チューブ部の内部における感温部の位置決め精度が向上する。
なお、一対の熱電対素線は、例えば、第１熱電対素線および第２熱電対素線で構成してもよい。第１熱電対素線は、金属で形成されており、第２熱電対素線は、第１熱電対素線とは異なる金属で形成されている。

また、上述の温度センサにおいては、放射率特定領域の放射率が０．９８以下であってもよい。より好ましくは放射率特定領域の放射率が０．９４以下であってもよい。このような温度センサにおいては、生産効率を落とすことなく、感温部領域での熱量吸収性能の変化を抑制できるとともに、感温部に到達する熱量の変化を抑制できる。

温度センサの構造を示す部分破断断面図である。 温度センサの先端部分の構造を拡大して模式的に示す部分破断断面図である。 第１測定および第２測定のそれぞれの測定結果を表す説明図である。 第３測定の測定結果を表す説明図である。 第３測定における試料１～５のそれぞれの指示温度の変化状態を示した波形を表す説明図である。 温度センサのうち測温接点が備えられる部分を拡大して模式的に示す部分破断断面図である。 図６における温度センサのうちVII－VII線で示す部分の端面を示す端面図である。

以下、本開示が適用された実施形態について、図面を用いて説明する。
尚、本開示は、以下の実施形態に何ら限定されるものではなく、本開示の技術的範囲に属する限り種々の形態を採り得ることはいうまでもない。
［１．第１実施形態］
［１－１．全体構成］
本実施形態の温度センサは、例えば、流通管（本実施形態では、車両の内燃機関の排気管）に取り付けられて、流通管内に流れる測定対象ガス（本実施形態では、排気ガス）の温度を検出するものである。

まず、本実施形態の温度センサの構成を説明する。
図１に示すように、温度センサ１は、一対の熱電対素線（第１熱電対素線２、第２熱電対素線３）と、シース４と、金属チューブ５と、取付部材６と、外筒７と、ナット部材８とを備えている。以下、図１の上下方向（軸線ＡＸに沿った方向）を温度センサ１の軸線方向といい、図１の下側を温度センサ１の先端といい、図１の上側を温度センサ１の後端という。

第１熱電対素線２および第２熱電対素線３は、互いに異なる金属で形成されている。詳しくは、＋極（即ち＋脚）を構成する第１熱電対素線２は、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｓｉを主成分とする合金（いわゆるナイクロシル）で形成されている。一方、－極（即ち－脚）を構成する第２熱電対素線３は、Ｎｉ、Ｓｉを主成分とする合金（いわゆるナイシル）で形成されている。

また、第１熱電対素線２における先端側の端部と、第２熱電対素線３における先端側の端部とが接合され、測温接点１０が形成されている。
そして、シース４の先端から突出している部分において、第１熱電対素線２および測温接点１０の表面には、全面にわたって、Ｎｉ、ＣｒおよびＳｉを含有する第１酸化膜層（図示省略）が形成されている。また、同様にシース４の先端から突出している部分において、第２熱電対素線３の表面には、全面にわたって、ＮｉおよびＳｉを含有する第２酸化膜層（図示省略）が形成されている。

シース４は、筒状に形成された金属製（例えば、ＳＵＳ３１０Ｓなどのステンレス合金）の部材である。シース４は、その内部に両熱電対素線２，３が挿入され、両熱電対素線２，３の軸線方向における両端部以外の部分で両熱電対素線２，３の周囲を覆う。シース４と両熱電対素線２，３との間には、図示しない絶縁粉末（即ち電気絶縁性を有する絶縁材）が充填される。これにより、シース４は、両熱電対素線２，３と電気的に絶縁されて、測温接点１０が先端側に配置された状態で両熱電対素線２，３を内部に保持（支持）する。

金属チューブ５は、耐腐食性金属（例えば、ＳＵＳ３１０Ｓなどのステンレス合金）を材料として、先端に底部を有するとともに後端に開口部を有して軸線方向に延びる有底筒状に形成された部材である。

金属チューブ５は、縮径部２１と、小径部２２と、大径部２３と、段差部２４とを備える。縮径部２１は、後端側から先端側に向かうにつれて縮径する形状に形成され、先端側の端部で閉塞されている。小径部２２は、縮径部２１よりも後端側で軸線方向に延びて一定の外径を有する筒状に形成された部位である。大径部２３は、小径部２２よりも後端側で軸線方向に延びる筒状に形成された部位である。大径部２３は、その外径が小径部２２の外径よりも大きくなるように形成されている。

段差部２４は、小径部２２と大径部２３との間に配置され、小径部２２と大径部２３とを接続するようにして軸線方向に延びる筒状に形成された部位である。段差部２４は、その外径が先端側端部および後端側端部でそれぞれ小径部２２および大径部２３の外径と同じになるように形成されている。そして段差部２４は、後端側から先端側へ向うにつれて外径が徐々に小さくなるように形成されている。

金属チューブ５は、小径部２２の内部に測温接点１０を収容するとともに、大径部２３の内部にシース４の一部分を収容する。
取付部材６は、金属チューブ５のうち後端の外周面を取り囲んで金属チューブ５を支持する部材であり、突出部３１と、後端側鞘部３２を備える。

突出部３１は、金属チューブ５の後端の外周面から金属チューブ５の径方向外側に向かって突出するように形成された部位である。後端側鞘部３２は、突出部３１の後端側端部から軸線方向に延びる筒状に形成された部位である。突出部３１および後端側鞘部３２の内部に金属チューブ５の後端側端部が挿入された後に、後端側鞘部３２と金属チューブ５とがレーザ溶接されることにより、取付部材６と金属チューブ５とが互いに結合される。

外筒７は、その外径が金属チューブ５の外径よりも大きくなるように筒状に形成された金属製の部材である。外筒７は、その先端側端部において後端側鞘部３２を内部に挿入した状態でレーザ溶接されることにより、取付部材６に結合される。

ナット部材８は、外筒７の先端側端部を内部に挿入した状態で軸線方向に平行な軸を中心に回転可能に設置されている。ナット部材８は、六角ナット部４１とネジ部４２を備える。

六角ナット部４１は、外筒７の外周から径方向に沿って外側へ延びて外周が六角形の板状に形成された部位である。六角ナット部４１は、温度センサ１を排気管に取り付けるときにレンチ等の取付工具を嵌合させるための部位である。ネジ部４２は、六角ナット部４１の先端側端部から温度センサ１の先端へ向けて軸線方向に延びる円筒状に形成された部位であり、その外周に雄ネジが形成されている。

なお、排気管の外周から突出するように設けられた図示しないボスのネジ穴に金属チューブ５を挿入して、ネジ部４２の雄ネジをボスのネジ穴の内周壁に形成された雌ネジに螺合することで、温度センサ１が排気管に取り付けられる。

両熱電対素線２，３は、それぞれ補償導線５１、５２に直接に接合されている。なお、補償導線５１、５２は、それぞれ電気絶縁材６１、６２により被覆されている。また、各熱電対素線２，３と各補償導線５１、５２との接合部分の周囲は、それぞれ絶縁チューブ５５，５６で覆われている。補償導線５１、５２は、外部回路を介して、車両の電子制御装置に接続される。外筒７の後端側の開口部は、耐熱ゴム製のグロメット６５により閉塞されており、補償導線５１、５２は、このグロメット６５を貫いて配置されている。

次に、測温接点１０の大きさについて説明する。特に、測温接点１０のうち軸線ＡＸに垂直な断面形状の大きさであって、金属チューブ５の内表面に対する大きさについて、図６および図７を用いて説明する。

図６に示す測温接点１０のうち軸線ＡＸに垂直な断面形状は、図７に示すように、楕円形状である。この測温接点１０の断面形状を内包する仮想円のうち径寸法が最小の仮想円を仮想円Ｃ１（図７にて、破線で示す円）とする。また、金属チューブ５のうち、測温接点１０が配置される領域（後述する感温部領域ＲＥ１）の内表面を内表面Ｃ２とする。

仮想円Ｃ１の直径寸法Ａは、１．１３ｍｍであり、内表面Ｃ２の直径寸法Ｂは、２．０５ｍｍである。つまり、仮想円Ｃ１の直径寸法Ａと内表面Ｃ２の直径寸法Ｂとの比率Ａ／Ｂは、５５％である。

つまり、測温接点１０は、金属チューブ５の内表面Ｃ２に対して、仮想円Ｃ１の直径寸法Ａと内表面Ｃ２の直径寸法Ｂとの比率Ａ／Ｂが６５％よりも小さい関係を有するように構成されている。

［１－２．金属チューブの外表面における放射率特定領域］
次に、金属チューブ５について説明する。
金属チューブ５は、上述のように、耐腐食性金属を材料として有底筒状に形成された部材である。

金属チューブ５は、図２に示すように、自身の外表面において軸線方向（長手方向）の位置が異なる複数の領域（感温部領域ＲＥ１、感温部先端領域ＲＥ２、感温部後端領域ＲＥ３、段差部領域ＲＥ４、後端大径領域ＲＥ５）を備えている。なお、図２では、金属チューブ５のうち後端大径領域ＲＥ５の一部を省略して図示している。

感温部領域ＲＥ１は、金属チューブ５の外表面のうち軸線方向における測温接点１０（感温部）の配置領域である。感温部先端領域ＲＥ２は、金属チューブ５の外表面のうち感温部領域ＲＥ１よりも先端側の領域である。感温部後端領域ＲＥ３は、金属チューブ５の外表面のうち感温部領域ＲＥ１と段差部２４との間の領域である。換言すれば、感温部後端領域ＲＥ３は、金属チューブ５の外表面のうち感温部領域ＲＥ１よりも後端側で、かつ段差部２４よりも先端側の領域である。段差部領域ＲＥ４は、金属チューブ５の外表面のうち軸線方向における段差部２４の形成領域である。後端大径領域ＲＥ５は、金属チューブ５の外表面のうち段差部２４よりも後端側で、かつ取付部材６よりも先端側の領域である。

金属チューブ５は、自身の外表面のうち、感温部領域ＲＥ１、感温部先端領域ＲＥ２、感温部後端領域ＲＥ３、段差部領域ＲＥ４、後端大径領域ＲＥ５のそれぞれが、放射率εが０．８８以上の放射率特定領域である。

金属チューブ５の外表面における放射率は、金属チューブ５の熱処理条件（熱処理温度、熱処理時間）を制御することで調整できる。例えば、熱処理温度を９００℃、熱処理時間を２．０時間とする熱処理条件で金属チューブ５を熱処理した場合、金属チューブ５の外表面の放射率は、０．８８以上となる。なお、熱処理温度をより高い温度としたり、熱処理時間をより長い時間とすることにより、金属チューブ５の放射率を非常に高い値とすることができるが生産効率が落ちる場合がある。そのため、生産性の観点から例えば放射率εは０．９８以下であるとよい。また、さらなる生産性向上のためには、放射率εは０．９４以下であるとさらによい。

［１－３．測定結果］
ここで、金属チューブ５の熱処理条件の変化に対する放射率の変化傾向を測定した測定結果について説明する。以下、この測定を第１測定ともいう。

図３に示すように、熱処理条件については、熱処理時間は一定（２時間）とし、熱処理温度を３段階（４００℃、６００℃、９００℃）に変化させた。６００℃および９００℃についてはそれぞれ２つの金属チューブ５（試料）を用いており、合計５個の金属チューブ５（試料１～５）について熱処理を実施した。なお、図３では、試料１～５それぞれの外観を撮影した画像を含んでいる。

図３の「第１測定結果」に示すとおり、熱処理温度が４００℃および６００℃の場合（試料１，２，３）は放射率εが０．８８未満となり、熱処理温度が９００℃場合（試料４，５）は放射率εが０．８８以上となる。よって、熱処理温度が９００℃以上、かつ熱処理時間が２時間以上の熱処理条件で金属チューブ５を熱処理することで、外表面の放射率εが０．８８以上の金属チューブ５を製造できる。

次に、熱処理済みの金属チューブ５であって放射率εが異なる複数の金属チューブ５を用いて、高温環境下に配置した場合の放射率の変化状態を測定した測定結果（以下、第２測定結果ともいう）について説明する。以下、この測定を第２測定ともいう。

第２測定では、９５０℃の環境下に５時間にわたり金属チューブ５を配置した後の放射率εを測定した。
第２測定における測定後の試料１～５のそれぞれの放射率εは、図３の「第２測定結果」に示すとおりである。この「第２測定結果」に示すとおり、測定前の放射率εが０．８８未満の試料１～３に比べて、測定前の放射率εが０．８８以上の試料４および５は、測定前後における放射率εの変化割合が小さいことが分かる。

次に、試料１～５の金属チューブ５を用いて構成された温度センサ１について、９５０℃の環境下に配置して、配置から１５分経過時点での指示温度と配置から５時間経過時点での指示温度とを比較することで、温度検出時の指示温度変化量を測定した測定結果について説明する。以下、この測定を第３測定ともいう。

第３測定では、温度センサ１を９５０℃の環境下に配置して、温度センサ１が指示する温度の変化状態（指示温度変化量）を測定した。
図４に示す第３測定結果によれば、測定前の放射率εが０．８８以上の試料４および５は、指示温度変化量が測定許容範囲（±１．０℃以内）に収まり、測定前の放射率εが０．８８未満の試料１～３は、指示温度変化量が測定許容範囲を超えている。なお、図４では、測定前の金属チューブ５における先端部分の放射率εと、指示温度変化量との相関関係を表している。

図５は、第３測定における試料１～５のそれぞれの指示温度の変化状態を示した波形である。図５によれば、試料４および５は、試料１～３に比べて、時間経過に伴う指示温度の変化量が小さいことが分かる。

［１－４．効果］
以上説明したように、本実施形態の温度センサ１は、測温接点１０（感温部）と、金属チューブ５（チューブ部）と、取付部材６（フランジ部）と、を備える。金属チューブ５は、長手方向の先端が閉じて後端が開口する有底筒状に形成されて、内部に測温接点１０収容する。取付部材６は、金属チューブ５を支持する。

金属チューブ５の外表面は、放射率εが０．８８以上の放射率特定領域を備える。金属チューブ５の外表面のうち、長手方向における複数の領域（感温部領域ＲＥ１、感温部先端領域ＲＥ２、感温部後端領域ＲＥ３、段差部領域ＲＥ４、後端大径領域ＲＥ５）は、それぞれ放射率特定領域である。

放射率特定領域は、放射率εが上記数値範囲であることで、高温環境（例えば、９００℃以上）に長期（例えば、５００時間）にわたり配置されても、放射率εの変化が生じがたい。このため、金属チューブ５の外表面のうち、感温部領域ＲＥ１、感温部先端領域ＲＥ２、感温部後端領域ＲＥ３、段差部領域ＲＥ４、後端大径領域ＲＥ５は、それぞれ放射率特定領域であることにより、温度センサ１の使用時間の経過に伴う放射率εの変化が生じ難いため、測定対象物（排気ガス）からの熱量吸収性能が変化し難くなる。これにより、温度センサ１の使用時間の経過に伴う、金属チューブ５の外表面における各領域（ＲＥ１～ＲＥ５）の熱量吸収性能の変化を抑制できるとともに、測温接点１０に到達する熱量の変化を抑制できる。

また、温度センサ１は、測温接点１０における仮想円Ｃ１の直径寸法Ａと金属チューブ５の内表面Ｃ２の直径寸法Ｂとの比率Ａ／Ｂが６５％よりも小さい関係を有するように構成されている。このように、測温接点１０と金属チューブ５の内表面との間に所定の隙間が生じる構成の温度センサ１、具体的には仮想円Ｃ１の直径寸法Ａと内表面Ｃ２の直径寸法Ｂとが「比率Ａ／Ｂ＜６５％」の関係を有するような構成の温度センサ１においても、金属チューブ５の外表面のうち感温部領域ＲＥ１が放射率特定領域であることで、感温部領域ＲＥ１での熱量吸収性能の変化を抑制できるとともに、測温接点１０に到達する熱量の変化を抑制できる。

よって、温度センサ１は、時間経過に伴う金属チューブ５の外表面における各領域（ＲＥ１～ＲＥ５）の変化に起因する温度検出誤差が生じることを抑制でき、時間経過に伴う温度検出精度の低下を抑制できる。

また、温度センサ１は、金属チューブ５の外表面のうち、感温部領域ＲＥ１のみが放射率特定領域となる構成ではなく、感温部先端領域ＲＥ２、感温部後端領域ＲＥ３、段差部領域ＲＥ４、後端大径領域ＲＥ５も放射率特定領域となる構成である。このように、金属チューブ５の外表面における広範囲の領域が放射率特定領域であることで、金属チューブ５の広範囲において、温度センサ１の使用時間の経過に伴う放射率の変化が生じ難いため測定対象物からの熱量吸収性能が変化し難くなる。

さらに、温度センサ１においては、金属チューブ５の外表面のうち測定対象物（排気ガス）に晒される全ての領域（ＲＥ１～ＲＥ５）は放射率特定領域である。このため、温度センサ１は、金属チューブ５の外表面において放射率特定領域を大きく確保でき、温度検出誤差を抑制できる。よって、温度センサ１は、時間経過に伴う温度検出誤差が生じることを抑制でき、時間経過に伴う温度検出精度の低下をさらに抑制できる。

次に、温度センサ１においては、測温接点１０が先端側に配置された状態で第１熱電対素線２および第２熱電対素線３を支持する支持部（シース４）を備える。測温接点１０は、第１熱電対素線２と第２熱電対素線３との接合点として備えられる。金属チューブ５は、小径部２２（第１領域）と、大径部２３（第２領域）と、段差部２４（連結部）とを備え、シース４は、金属チューブ５のうち段差部２４の内面に当接する。

小径部２２は、感温部領域ＲＥ１を含むとともに長手方向（軸線方向）にわたり外径寸法が一定である。大径部２３は、小径部２２よりも後端側に形成されるとともに長手方向にわたり外径寸法が一定であり、小径部２２よりも外径寸法が大きい。段差部２４は、小径部２２と大径部２３とを連結する。

このような金属チューブ５を備える温度センサ１は、シース４の先端部が段差部２４の内面に当接することで、金属チューブ５の内部における測温接点１０の位置決めが容易となり、金属チューブ５の内部における測温接点１０の位置決め精度が向上する。

［１－５．文言の対応関係］
ここで、文言の対応関係について説明する。
温度センサ１が温度センサの一例に相当し、測温接点１０が感温部の一例に相当し、金属チューブ５がチューブ部の一例に相当し、段差部２４が段差部および連結部の一例に相当する。

感温部領域ＲＥ１が感温部領域に相当し、感温部先端領域ＲＥ２がチューブ部の外表面のうち感温部領域よりも先端側の領域に相当し、感温部後端領域ＲＥ３がチューブ部の外表面のうち感温部領域と段差部との間の領域に相当する。感温部領域ＲＥ１、感温部先端領域ＲＥ２、感温部後端領域ＲＥ３、段差部領域ＲＥ４、後端大径領域ＲＥ５が、チューブ部の外表面のうち測定対象物に晒される全ての領域に相当する。

小径部２２が第１領域の一例に相当し、大径部２３が第２領域の一例に相当し、段差部２４が連結部の一例に相当し、第１熱電対素線２および第２熱電対素線３が一対の熱電対素線の一例に相当し、シース４が支持部の一例に相当する。

［２．他の実施形態］
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲において、様々な態様にて実施することが可能である。

例えば、上記実施形態では、金属チューブ５の外表面における各領域ＲＥ１～ＲＥ５がいずれも放射率特定領域である形態について説明したが、本開示は、このような形態に限られることはない。金属チューブ５の外表面のうち感温部領域ＲＥ１のみが放射率特定領域であってもよいし、感温部領域ＲＥ１および感温部先端領域ＲＥ２が放射率特定領域であってもよいし、感温部領域ＲＥ１、感温部先端領域ＲＥ２、感温部後端領域ＲＥ３が放射率特定領域であってもよい。

次に、金属チューブ５の段差部２４の内面に当接するのは、シース４に限られることはなく、感温部であってもよい。その場合の感温部は、段差部２４から小径部２２の先端側領域に至る長尺形状であってもよい。

次に、上記各実施形態における１つの構成要素が有する機能を複数の構成要素に分担させたり、複数の構成要素が有する機能を１つの構成要素に発揮させたりしてもよい。また、上記各実施形態の構成の一部を、省略してもよい。また、上記各実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加、置換等してもよい。なお、特許請求の範囲に記載の文言から特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本開示の実施形態である。

１…温度センサ、２…第１熱電対素線、３…第２熱電対素線、４…シース、５…金属チューブ、６…取付部材、７…外筒、８…ナット部材、１０…測温接点、２１…縮径部、２２…小径部、２３…大径部、２４…段差部、ＲＥ１…感温部領域、ＲＥ２…感温部先端領域、ＲＥ３…感温部後端領域、ＲＥ４…段差部領域、ＲＥ５…後端大径領域。

Claims (7)

1. 感温部と、
   長手方向の先端が閉じて後端が開口する有底筒状に形成されて、前記感温部を収容するチューブ部と、
   を備える温度センサであって、
   前記チューブ部は耐腐食性金属であって、熱処理により外表面は、放射率が０．８８以上の放射率特定領域を備えており、
   前記チューブ部の外表面のうち前記長手方向における前記感温部の配置領域である感温部領域は、前記放射率特定領域であり、
   前記感温部のうち前記長手方向に垂直な断面形状を内包する仮想円であって径寸法が最小の仮想円における直径寸法Ａと、前記チューブ部の内表面における前記長手方向に垂直な断面のうち前記感温部領域における断面の直径寸法Ｂとは、比率Ａ／Ｂ＜６５％の関係を有する、
   温度センサ。
2. 前記チューブ部の外表面のうち前記感温部領域よりも先端側の領域は、前記放射率特定領域である、
   請求項１に記載の温度センサ。
3. 前記チューブ部における前記感温部領域よりも後端側の部位のうち、外径寸法が感温部領域の後端の外径寸法よりも大きくなる部位を段差部とした場合に、
   前記チューブ部の外表面のうち前記感温部領域と前記段差部との間の領域は、前記放射率特定領域である、
   請求項１または請求項２に記載の温度センサ。
4. 前記チューブ部の外表面のうち測定対象物に晒される全ての領域は、前記放射率特定領域である、
   請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載の温度センサ。
5. 前記チューブ部は、
   前記感温部領域を含むとともに前記長手方向にわたり外径寸法が一定である第１領域と、
   前記第１領域よりも後端側に形成されるとともに前記長手方向にわたり外径寸法が一定であり、前記第１領域よりも外径寸法が大きい第２領域と、
   前記第１領域と前記第２領域とを連結する連結部と、
   を備え、
   前記感温部は、一対の熱電対素線の接合点として備えられ、
   当該温度センサは、前記一対の熱電対素線と電気的に絶縁されて、前記感温部が先端側に配置された状態で前記一対の熱電対素線を支持する支持部を備え、
   前記支持部の先端部は、前記連結部の内面に当接する、
   請求項１から請求項４のうちいずれか一項に記載の温度センサ。
6. 前記放射率特定領域の放射率が０．９８以下である、
   請求項１から請求項５のうちいずれか一項に記載の温度センサ。
7. 前記放射率特定領域の放射率が０．９４以下である、
   請求項６に記載の温度センサ。

Images