CN101632007A - 温度传感器 - Google Patents
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Abstract
一种温度传感器(1),具有:温感元件(2),配置在内燃机的排气通路的内部;信号线(31),在前端侧与温感元件(2)连接,并且在后端侧与外部电路连接用引线连接;内侧部件(18),具有将信号线(31)收容在内部的壳销(3);以及外侧部件(13),配置为覆盖内侧部件(18)的至少外周的一部分。外侧部件(13)具有:固定在排气通路的外壁上的固定部(肋6);保持内侧部件(18)的保持部(132);以及比保持部(132)靠前端侧形成的伸长部(131)。伸长部(131)具有:余隙部(19),与内侧部件(18)之间具有间隙地配置;和前端干涉部(133),配置为与内侧部件(18)的径向的最大间隙为0.2mm以下的状态。
Description
技术领域
本发明涉及一种配置在内燃机用的排气系统等中的温度传感器。
背景技术
一直以来,存在如图30所示那样的温度传感器9,其具有:温感元件2;壳销(sheath pin)3,内置与该温感元件2连接的一对信号线31;金属盖4,以覆盖温感元件2的方式配置在前端部;以及肋6,从外周保持上述壳销3(专利文献1)。在该温度传感器9中,壳销3和肋6相互焊接。
在将所述温度传感器9如图31所示那样安装到内燃机的排气系统中时,将配置有上述温感元件2的温感部96插入到排气管80的内部,使上述肋6与设置在排气管80上的凸起81的内壁的前端面811紧密接触。
并且,如上所述地安装了温度传感器9的内燃机在运转时振动,因此该振动从排气管80经由凸起81和肋6而传递到温度传感器9的壳销3。即,由于肋6和壳销3相互直接焊接,因此振动直接从肋6传递到壳销3。
因此,壳销3的振动可能变为较强的振动(高频、大振幅),且温感部96以较高的加速度进行振动。
结果,在壳销3的前端部、设置在其前方的温感元件2或者壳销3和肋6的接合部,可能产生过大的应力。
由于对温感元件2的过大的应力,可能发生温感元件2的破坏或温感元件2的电极21的断线。
并且,由于在壳销3和肋6的接合部的过大的应力,可能产生焊接部或壳销3的龟裂、破损。
作为用于使上述那样的壳销的振动衰减的构造,公开有如下构造:在壳销的外周配置保护部件,并且在保护部件和壳销之间隔着由弹性材料构成的缓冲器(damper)(参照专利文献2)
并且,在专利文献3中公开了在壳销的外周上设置了鞘部的构成,而鞘部相对于壳销的外周凿密固定。
专利文献1:日本特开2000-162051号公报
专利文献2:美国专利第4525081号说明书
专利文献3:日本专利第3826098号公报
在专利文献2所示的构造的情况下,将作为弹性体的缓冲器配置在壳销的周围来使壳销的振动衰减,因此能够使壳销的振动本身衰减,但是不能够对经由信号线和电极而安装在壳销的前端侧的温感元件的振动进行抑制。反而可能增大温感元件的振动。这是由于壳销和设置在其前端侧的温感元件的振动的共振点不同。即,在该衰减构造中,壳销的共振点上的振动能够衰减,但是不能够抑制温度传感器的振动产生的振动能量。因此,向共振点存在于高频侧的温感元件的振动反而增大,因此难以防止信号线或电极的断线。
并且,在配置于成为极其高温的排气管内的温度传感器中,设置由树脂等弹性材料构成的缓冲器,从其耐热性的观点来看是不现实的。
在专利文献3所示的构造的情况下,鞘部相对于壳销的外周凿密固定。因此,振动向壳销传递,从与鞘部的固定位置到前端侧进行振动,不能够充分地抑制振动。
发明内容
本发明是鉴于所述以往的问题而进行的,要提供一种抑制振动的传递、且耐久性良好的温度传感器。
本发明为一种温度传感器,其特征在于,具有:温感元件,配置在内燃机的排气通路的内部;信号线,在前端侧与该温感元件连接,并且在后端侧与外部电路连接用的引线连接;内侧部件,具有将该信号线收容在内部的壳销;以及外侧部件,配置为覆盖该内侧部件的至少外周的一部分;
上述外侧部件具有:固定部,固定在上述排气通路的外壁上;保持上述内侧部件的保持部;以及比该保持部靠前端侧形成的伸长部;
该伸长部具有:余隙部,配置为与上述内侧部件之间具有间隙;和前端干涉部,配置为与上述内侧部件的径向的最大间隙为0.2mm以下的状态(方式1)。
下面说明本发明的作用效果。
在上述温度传感器中,上述外侧部件,在上述伸长部上设置与上述内侧部件之间具有间隙的上述余隙部。因此,能够防止内燃机的振动从上述固定部直接传递到内侧部件,能够抑制内侧部件的振动、即壳销的振动。
并且,即使振动传递到内侧部件而内侧部件开始振动,通过设置在外侧部件的伸长部上的上述前端干涉部能够限制内侧部件的振幅。由此,内侧部件的振幅不变大,能够减小作用在内侧部件的前端部上的加速度。
与上述的专利文件2的发明的衰减构造不同,上述前端干涉部被配置为与内侧部件的径向的最大间隙为0.2mm以下的状态,因此是通过干涉来防止内侧部件的振动的构造。由此,能够降低在专利文件2所示那样的基于缓冲器的振动的衰减中不能够降低的振动能量本身。因此,不仅是内侧部件的固有振动数、对在比其高频区域具有共振点的温感元件的振动也能够可靠地抑制。
并且,即使内侧部件在其固有振动数与外侧部件一起产生共振,通过上述前端干涉部与产生共振的内侧部件进行干涉,也能够抑制其共振。
如果内侧部件和外侧部件的固有振动数不同,则通过内侧部件和外侧部件进行干涉,能够抑制内侧部件的振动。
结果,能够降低对存在于内侧部件的前端侧的温感元件作用的加速度,并能够降低对温感元件作用的应力。由此,能够防止温感元件的损伤或温感元件的电极的断线等,并能够得到耐久性良好的温度传感器。
另外,上述前端干涉部与上述内侧部件之间的最大间隙为0.2mm以下,因此能够在前端干涉部中充分地抑制内侧部件的振幅,并能够使内侧部件的前端部的加速度不变大。
即,内侧部件成为仅在固定于外侧部件的保持部上的悬臂梁的振动,而此时振动数(频率)为一定,因此内侧部件的前端部的加速度依赖于振幅。因此,通过如上所述将内侧部件的振幅抑制为较小,能够减小加速度。结果,能够降低对内侧部件的前端侧的温感元件的部分施加的应力。
如上所述,根据本发明,能够提供控制振动的传递、耐久性良好的温度传感器。
附图说明
图1是实施例1的温度传感器的纵截面图。
图2是实施例1的温度传感器的温感元件附近的纵截面图。
图3是图2的A-A线向视截面图。
图4是实施例1的保护管的前端部附近的温度传感器的纵截面图。
图5是表示实验例1的加热共振实验的实验方法的说明图。
图6是对实验例1的用作为试样的温度传感器的各部分尺寸进行说明的说明图。
图7是实施例4的温度传感器的纵截面图。
图8是实施例5的温度传感器的纵截面图。
图9是实施例6的温度传感器的纵截面图。
图10是实施例7的温度传感器的纵截面图。
图11是实施例8的温度传感器的纵截面图。
图12是实施例9的温度传感器的纵截面图。
图13是实施例10的温度传感器的纵截面图。
图14是实施例11的温度传感器的纵截面图。
图15是实施例11的伸长部的前端附近的纵截面图。
图16是实施例12的前端干涉部附近的侧视图。
图17是实施例12的4个狭缝时的与图16的B-B截面相当的图。
图18是实施例12的3个狭缝时的与图16的B-B截面相当的图。
图19是实施例13的前端干涉部附近的侧视图。
图20是图19的C-C线向视截面图。
图21是表示实验例3的前端干涉部的形成位置导致的内侧部件的共振抑制效果的线图。
图22是表示实施例14的一般排气管的振动特性的线图。
图23是表示实施例14的共振区域扩大到高频区域的排气管的振动特性的线图。
图24是表示实施例14的1次~5次共振点的内侧部件的振动特性的线图。
图25是表示实施例14的试样0的振动特性的线图。
图26是表示实施例14的试样10的振动特性的线图。
图27是表示实施例14的试样5的振动特性的线图。
图28是表示实验例4的前端干涉部的形成位置导致的内侧部件的共振抑制效果的线图。
图29(A)是实施例15的温度传感器的纵截面图、(B)是实施例16的温度传感器的纵截面图。
图30是现有例的温度传感器的纵截面图。
图31是现有例的安装到内燃机的排气系统的温度传感器的纵截面图。
符号说明
1温度传感器
13外侧部件
131伸长部
132保持部
133前端干涉部
17引线
18内侧部件
19余隙部
2温感元件
21电极
3壳销
31信号线
4金属盖
5保护管
51前端部
52后端部
6肋
具体实施方式
在本发明(方式1)中,上述温度传感器例如用于内燃机的排气系统等的温度测定,并插入配置在排气管等的内部使用。
并且,在本说明书中,以将上述温度传感器插入排气管等一侧、即配置了温感元件一侧作为前端侧,以其相反侧为后端侧进行说明。
上述外侧部件为,除了上述固定部、上述保持部、上述伸长部以外,例如还可以具有以与固定部相同的振动频率进行振动的其他部件。并且,上述内侧部件为,除了壳销以外,例如还可以具有依赖于与壳销的振动而进行振动的其他部件。
上述余隙部的与内侧部件之间的余隙如果存在(在图4中如果S1>0),则具有效果,更优选设置为0.2mm以上(S1≥0.2mm)。
并且,上述前端干涉部和上述内侧部件之间的最大间隙为0.2mm以下,前端干涉部也可以与内侧部件在一部分上接触(方式1、20)。在该接触部分能够有效地进行振动的抑制。并且,未接触的部分为,将上述前端干涉部和上述内侧部件之间的间隙最大也确定为0.2mm以下。并且,在形成前端干涉部时,例如能够使用冲压加工、拉深加工等。
上述前端干涉部也可以在上述内侧部件的全周进行接触。此时,也能够抑制振动向内侧部件传递。即,外侧部件的前端干涉部如果是与内侧部件不焊接等地接触的程度,则能够抑制外侧部件的振动通过前端干涉部传递到内侧部件,而抑制内侧部件的振动。上述前端干涉部和上述内侧部件的间隙越小越优选。
并且,优选上述前端干涉部具有与上述内侧部件的外周面平行的平行部分(方式19)。由此,上述前端干涉部和上述内侧部件,在二者接触时具有进行面接触的部分,即使在产生振动时前端干涉部和内侧部件反复接触,也能够抑制前端干涉部的磨耗。另外,上述平行部分,在与内侧部件接触时进行面接触程度地与内侧部件的外周面平行即可。并且,也可以是上述平行部分的整个面与内侧部件进行面接触。
上述前端干涉部也可以形成为上述余隙部的一部分。
上述前端干涉部如果配置为比上述保持部靠前端侧,则可以形成在一处,也可以形成在多处。
优选上述固定部包括配置在上述壳销的外周上的肋(方式2)。
此时,能够容易地将上述固定部固定在上述排气通路的外壁上。
在设从上述伸长部的前端到上述温感元件的中心的轴向长度为L1,从上述保持部的前端到上述伸长部的前端的轴向长度为L2,上述余隙部的轴向长度为L3时,优选L3≥0.3×(L1+L2)(方式3)。
此时,通过在上述外侧部件的伸长部上设置的前端干涉部,能够充分抑制内侧部件的振动。即,如果在满足上述关系的位置上形成前端干涉部,则在离作为固定端的外侧部件和内侧部件的保持部的距离为足够大的位置上,形成有前端干涉部。即,在内侧部件的振幅容易变大的位置上配置前端干涉部,通过该前端干涉部能够充分发挥限制内侧部件的振幅的效果。并且,在共振时,在共振的初期阶段,通过前端干涉部与内侧部件进行干涉,也能够抑制共振。
在L3<0.3×(L1+L2)的情况下,作为固定端的外侧部件和内侧部件的保持部与上述前端干涉部的位置过于接近,可能难以充分发挥上述前端干涉部对内侧部件的振动抑制效果。
上述前端干涉部能够被配置为,与上述内侧部件的径向的最大间隙为0.08mm以下的状态(方式4)。
此时,也能够有效地抑制高次共振点等、高频区域的内侧部件的振动。即,例如对于1次共振点的振动,如果前端干涉部与内侧部件的径向的最大间隙为0.2mm以下,则能够使前端干涉部与内侧部件干涉而抑制振动,但是为了使共振抑制效果在高频区域(例如10kHz)发挥,优选使上述最大间隙为0.08mm以下。
优选上述前端干涉部位于上述内侧部件在10kHz以下的频率区域的振动的波节以外(方式5)。
此时,能够有效抑制上述内侧部件的振动。即,对于内燃机的10kHz以下的频率的振动,不仅是内侧部件的1次共振、对于2次共振以上的共振也能够有效地抑制。限定在10kHz以下的频率区域的理由为,通常车辆的温度传感器的安装部的排气管的振动为频率10kHz以下的振动。
优选上述外侧部件具有以覆盖上述内侧部件的外周的方式设置的保护管,上述伸长部由上述保护管的一部分构成(方式6)。
此时,能够通过作为与上述肋不同的部件的上述保护管构成上述伸长部,因此容易进行外侧部件的加工,并且能够降低加工成本。另一方面,在未使用保护管的构造的情况下,将前端干涉部等与外侧部件一体地进行加工,因此加工较困难。
优选上述内侧部件经由上述保护管保持在上述固定部上(方式7)。
此时,内燃机的振动不直接从上述固定部传递到内侧部件,而能够在上述保护管使振动衰减。由此,能够进一步抑制内侧部件的振动。
优选上述保护管在前端部和后端部设置直径比其他部位小的小直径部(方式8)。
此时,在设置于保护管的两端的上述小直径部上,能够对壳销进行保持或者进行导向。即,后端侧的小直径部成为保持上述内侧部件的上述保持部,前端侧的小直径部成为上述前端干涉部。并且,两端的小直径部之间的部分成为在与内侧部件之间形成规定余隙的余隙部。
并且,两端的小直径部之间的部分能够从内侧部件离开地配置。由此,对保护管产生弹簧效果,在保护管使固定部的振动衰减,能够进一步抑制向内侧部件传递的振动。
优选上述保护管和上述固定部被全周焊接(方式9)。
此时,能够防止废气等从上述保护管和上述固定部之间侵入到温度传感器的内部。
优选上述保持部形成在与上述固定部的后端部相同的轴向位置、或者比上述固定部的后端部靠后端侧(方式10)。
此时,能够使上述伸长部的长度以及上述余隙部的长度变长,因此能够将上述前端干涉部配置在从作为固定端的内侧部件和外侧部件的保持部充分离开的位置上。由此,容易充分发挥上述前端干涉部对内侧部件的振动抑制效果。
优选上述外侧部件的后端部和上述内侧部件在上述保持部相互全周焊接(方式11)。
此时,防止侵入到上述外侧部件和上述内侧部件之间的废气等进一步向温度传感器的内部侵入。
优选上述温度传感器具有以覆盖上述温感元件的方式形成的金属盖(方式12)。
此时,能够将上述温感元件从废气环境中遮断,因此能够防止温感元件的还原劣化。
优选在上述温感元件和上述金属盖之间填充有保持固定上述温感元件的固定件(方式13)。
此时,在温度传感器振动时,能够防止温感元件振动而与金属盖冲突。由此,能够防止温感元件损伤,并且防止温感元件的电极的断线,得到耐久性良好的温度传感器。
并且,通过使用导热性良好的材料作为上述固定件,能够将金属盖之外的热量快速地传递到温感元件,能够得到相应性良好的温度传感器。
优选上述温度传感器具有以覆盖上述壳销的外周并且覆盖上述温感元件的方式形成的金属管,该金属管介于上述壳销和上述固定部之间(方式14)。
此时,能够将上述温感元件从废气环境中遮断,因此能够防止温感元件的还原劣化。
另外,此时上述金属管构成上述内侧部件的一部分。
优选在上述温感元件和上述金属管之间填充有保持固定上述温感元件的固定件(方式15)。
此时,与上述方式13的发明同样,能够防止温感元件损伤,并且防止温感元件的电极的断线,得到耐久性良好的温度传感器。
优选上述温感元件由热敏电阻元件构成(方式16)。
此时,容易得到测定精度高的温度传感器。
优选上述内侧部件和上述外侧部件的至少一部分包含耐氧化性金属(方式17)。
此时,能够得到耐久性良好的温度传感器。尤其是,即使在高温环境下使用时,也能够得到具有足够耐久性的温度传感器。
并且,通过由耐氧化性金属来构成上述内侧部件和上述外侧部件中、尤其是容易成为高温的部分,能够有效地实现耐久性的提高。
在上述金属盖包含耐氧化性金属的情况下,能够防止金属盖的氧化。由此,能够防止使金属盖内部的氧浓度降低引起的温感元件的特性变化。
即,当上述金属盖氧化时,金属盖内部的氧浓度降低。于是,为了弥补该减低,氧可能从温感元件脱离还原。由此,温感元件的特性可能变化。因此,通过由耐氧化性金属来构成金属盖,能够防止温感元件的特性变化。
另外,作为上述耐氧化性金属,例如存在不锈钢、因科内尔(inconel,因科内尔公司的注册商标)等。
优选上述温感元件由玻璃密封材料密封(方式18)。
此时,能够抑制上述温感元件的劣化,能够得到耐久性良好的温度传感器。
实施例
(实施例1)
使用图1~图4对本发明实施例的温度传感器进行说明。
本例的温度传感器1具有:温感元件2,配置在内燃机的排气通路的内部;一对信号线31,在前端侧与温感元件2连接并且在后端侧与外部电路连接用引线17连接;内侧部件18,具有将该信号线31收容在内部的壳销3;以及外侧部件13,配置为覆盖该内侧部件18的至少外周的一部分;并具有以覆盖温感元件2的方式配置在前端部的金属盖4。
在金属盖4的后端侧,以覆盖壳销3的外周的方式设置有保护管5。并且,保护管5在其后端部52与壳销3相固定。
并且,在保护管5的外周,配置由作为固定在排气通路的外壁上的固定部的肋6。并且,肋6经由保护管5保持壳销3。
在本例中,肋6和保护管5相互固定,由它们构成外侧部件13。
并且,外侧部件13,在该保护管5的后端部52具有对由壳销3构成的内侧部件18进行保持的保持部132。并且,外侧部件13具有从保持部132朝向前端侧形成的伸长部131。该伸长部131具有:余隙部19,与内侧部件18之间具有间隙;和前端干涉部133,配置为与内侧部件18的径向的最大间隙(图4中的间隙11中S为最大的周向位置的间隙的大小)为0.2mm以下的状态。通过由最大间隙进行规定,能够对振幅最大的值进行限定,并具有前端干涉部133对振动的抑制作用。
上述温感元件2包括热敏电阻元件。并且,温感元件2的电极21包含白金或者白金合金。电极21使用线直径为0.2~0.4mm的线。
并且,保护管5除了前端部51和后端部52之外,还设置有直径比其他部位小的小直径部511、521。小直径部511、521具有与壳销3的外周面平行的内周面。
并且,在本例中,后端侧的小直径部521成为外侧部件13保持内侧部件18的保持部132,前端侧的小直径部511成为上述前端干涉部133。并且,两端的小直径部521、511之间的部分成为与内侧部件18(壳销3)之间具有间隙的余隙部19。
并且,保护管5的后端部52和壳销3被全周焊接。即,将保护管5的后端部52的小直径部521相对于壳销3的外周面进行焊接。
保护管5的后端部52,与壳销3的后端部302一致,在该后端部52、302上焊接有保护管5和壳销3。
另一方面,在保护管5的前端部51上形成的小直径部511(前端干涉部133)未焊接或固定在壳销3上,仅配置为接触的状态或者具有间隙的状态。并且,如图4所示,在上述前端干涉部133的内周面和壳销3的外周面之间形成有间隙11,间隙11的大小S被确定为最大为0.2mm以下。对于其理由将在后述的实验例2中详细说明。
并且,内侧部件18(壳销3)和余隙部19之间的余隙S1,比前端干涉部133的间隙11的大小S大,例如为0.2mm以上。
并且,如图1所示,在设从伸长部131的前端到温感元件2的中心为止的轴向长度为L1,从保持部132的前端到伸长部131的前端位置的轴向长度为L2,余隙部19的轴向长度为L3时,L3≥0.3×(L1+L2)。
另外,对于后述的实施例8~实施例11,对应的图(图11~图14)表示了上述的轴向长度L1、L2、L3,但是这些尺寸也同样满足上述的关系式。
肋6包括:抵接部61,与向内燃机安装用的突起的内壁的前端面抵接;第1延设部62,向抵接部61的后方延伸,并且外径比抵接部61小;以及第2延设部63,与该第1延设部61相比,进一步向后方延伸、外径更小。在这些抵接部61和第1延设部62和第2延设部63的内侧,插入嵌合有保护管5。
在第1延设部62的外周焊接固定有对壳销3、保护管5和外部引线17的一部分进行保护的保护管12的一端。
在第2延设部63中,肋6相对于保护管5被全周焊接。
金属盖4相对于壳销3的前端部的外周被全周焊接。
在温感元件2和金属盖4之间,填充有作为对温感元件2进行保持固定的固定件的胶合剂14。
保护管5、壳销3以及金属盖4包含作为耐氧化性金属的不锈钢。并且,肋6、保护管12也包含不锈钢。
并且,保护管5的厚度比壳销3的外管部34的厚度大,保护管5的刚性比壳销3的外管部34高。
如图2、图3所示,上述壳销3包括:包含不锈钢的2根信号线31;绝缘部33,配置在该信号线31的周围,包含氧化镁等绝缘粉末;以及覆盖该绝缘部33的外周的包含不锈钢的外管部34。壳销3具有圆柱形状,外管部34具有圆筒形状。并且,如图1、图2所示,信号线31从绝缘部33和外管部34向前端侧和后端侧露出。并且,信号线31的前端与热敏电阻元件2的电极21焊接,信号线31的后端与外部引线17连接。
下面,说明本例的作用效果。
在上述温度传感器1中,在上述肋6与上述壳销3之间隔着上述保护管5,肋6经由保护管5来保持壳销3。因此,内燃机的振动不直接从肋6传递到壳销3,而能够在保护管5中使振动衰减。
在上述温度传感器1中,上述外侧部件13(肋6和保护管5),在伸长部131上设置有在与上述内侧部件18(壳销3)之间具有间隙的余隙部19。因此,能够防止内燃机的振动从肋6直接传递到内侧部件18,并能够抑制内侧部件18的振动、即壳销3的振动。
即使振动传递到内侧部件18(壳销3)而内侧部件18开始振动,通过设置在外侧部件13的伸长部131上的前端干涉部133(保护管5的前端侧的小直径部511),也能够限制内侧部件18(壳销3)的振幅。由此,能够使内侧部件18(壳销3)的振幅不变大,而使作用在内侧部件18(壳销3)的前端部的加速度减小。
即,内侧部件18(壳销3)成为悬臂梁的振动,而此时振动数(频率)为一定,因此内侧部件18(壳销3)的前端部301的加速度依赖于振幅。因此,通过如上所述地减小振幅,能够减小加速度。
即使内侧部件18(壳销3)在其固有振动数产生了共振,上述前端干涉部133与产生共振的内侧部件18(壳销3)相干涉,也能够抑制其共振。
如果内侧部件18(壳销3)和外侧部件13(保护管5)的固有振动数不同,则通过内侧部件18(壳销3)和外侧部件13(保护管5)进行干涉,能够抑制内侧部件18(壳销3)的振动。
结果,能够使对存在于内侧部件18(壳销3)的前端侧的温感元件2作用的加速度降低,并使对温感元件2作用的应力降低。由此,能够防止温感元件2的损伤、温感元件2的电极21的断线等,能够得到耐久性良好的温度传感器1。
通过设定上述前端干涉部133的形成位置以使上述的L3≥0.3×(L1+L2)的关系式成立,由此通过设置在外侧部件13的伸长部131上的前端干涉部133,能够充分抑制内侧部件18的振动。即,如果在满足上述关系的位置上形成前端干涉部133,则在离作为固定端的外侧部件13和内侧部件18的保持部132的距离为足够大的位置上形成前端干涉部133。即,能够在内侧部件18的振幅容易变大的位置上配置前端干涉部133,通过该前端干涉部133充分发挥对内侧部件18的振幅进行限制的效果。并且,在共振时,在共振初始阶段通过前端干涉部133与内侧部件4干涉,能够抑制共振。
形成在保护管5的前端部51上的前端干涉部133,未焊接或固定在壳销3上,而是具有0.2mm以下的间隙、或仅是接触,因此能够抑制振动从保护管5的前端部51向壳销3的传递。
即,当前端干涉部133与壳销3焊接时,保护管5的振动可能通过其前端部51直接传递到壳销3。由此,可能难以充分抑制壳销3的振动。因此,通过不将保护管5的前端部51与壳销3焊接,能够抑制振动从保护管5的前端部51向壳销3的传递。
前端干涉部133和内侧部件18(壳销3)的间隙11、即在保护管5的前端部51上形成的小直径部511的内周面与壳销3的外周面的间隙11的大小S,如上所述那样确定为0.2mm以下。由此,能够抑制振动从保护管5的前端部51向壳销3的传递,并且能够在保护管5的前端部51中限制壳销3的振动,抑制壳销3的振动。
此处,上述间隙11的大小为,取包含温度传感器1的前端干涉部133和内侧部件18在内的与轴向垂直的截面,通过扫描电子显微镜(SEM)对该截面进行观察而测定的成为最大的部分的间隙11的大小。
并且,前端干涉部133具有与内侧部件18(壳销3)的外周平行的平行部分。通过设置该平行部分,在由于振动而内侧部件18与前端干涉部133反复接触的情况下,由于其接触面积较大,因此也能够降低前端干涉部133的磨耗。
保护管5的后端部52与壳销3全周焊接,因此能够防止侵入到保护管5与壳销3之间的废气等进一步侵入到温度传感器1的内部。
并且,保护管5与肋6全周焊接,因此能够防止废气等从保护管5与肋6之间侵入到温度传感器1的内部。
通过分别在保护管5的前端部51和后端部52设置的小直径部511、521,能够对壳销3进行保持或者导向。并且,两端的小直径部511、521之间的部分,能够从壳销3离开地配置。由此,保护管5产生弹性效果,能够在保护管5使肋的振动衰减,并进一步抑制向壳销3传递的振动。
并且,温感元件2由热敏电阻元件构成,因此容易得到测定精度膏的温度传感器1。
在温感元件2与金属盖4之间填充有保持固定温感元件2的固定件(胶合剂14),因此在温度传感器1振动时,能够防止温感元件2振动而与金属盖4冲突。由此,能够防止温感元件2损伤、并防止温感元件2的电极21的断线,能够得到耐久性良好的温度传感器1。、
并且,能够将金属盖4之外的温度快速地传递到温感元件2,能够得到响应性良好的温度传感器1。
保护管5、壳销3以及金属盖4包含作为耐氧化性金属的不锈钢,因此能够提高这些部件的耐久性。尤其是,在高温环境下使用的情况下,也能够得到具有足够耐久性的温度传感器1。
由于金属盖4包含耐氧化性金属(不锈钢),因此能够防止金属盖4的氧化。由此,能够防止金属盖4内部的氧浓度降低导致的温感元件2的特性变化。
即,当金属盖4氧化时,金属盖4内部的氧浓度降低。于是,为了补充该氧浓度,氧可能从温感元件2脱离还原。由此,温感元件2的特性可能变化。因此,通过使金属盖4由耐氧化性金属构成,能够防止温感元件2的特性变化。
如上所述,根据本例能够提供一种抑制振动的传递、耐久性良好的温度传感器。
(实施例2)
本例为,在保护管5的前端部51的内周面与壳销3的外周面之间未形成有间隙11(参照图4)的温度传感器1的例子。
即,本例的温度传感器1,在图4中的间隙11的大小S为0。
在本例的情况下,也可以使保护管5的前端部51相对于壳销3接触。但是,不通过焊接等将保护管5的前端部51相对于壳销3固定。此时,前端干涉部133的平行部分成为与内侧部件18(壳销3)接触的状态、即间隙11的大小S几乎为0时的面接触的状态。
其他与实施例1相同,并具有与实施例1相同的作用效果。
(实验例1)
如图5所示,本例为,对本发明的温度传感器和现有的温度传感器进行了加热共振实验的例子。
作为本发明品,使用了上述实施例1所示的温度传感器1。在该温度传感器1中,金属盖4、保护管5、壳销3都包含SUS310S。
上述温度传感器1的各部分的尺寸如下所示。
即,如图6所示,从肋6的抵接部61的外周面611的前端到温度传感器1的前端为止的长度L0为38mm。并且,从保护管5的前端部51的小直径部511的前端到温感元件2的中心为止的距离L1为18mm。并且,从保护管5的前端部51的小直径部511、521的前端到后端部52的小直径部521的前端为止的距离L2为33mm。
温感元件2周围的金属盖4的外径D1为2.5mm,壳销3的外径D2为2.3mm,小直径部511、521以外的保护管5的外径D3为4.0mm。并且,保护管5的壁厚T1为0.5mm,壳销3的外管部34的壁厚T2为0.3mm。并且,保护管5的前端部51的内周面与壳销3的外周面之间的间隙11的大小S(参照图4)为0.05mm。
准备了在温感元件2与金属盖4之间填充和未填充胶合剂14的双方的试样。温感元件2的电极21使用线径为0.3mm的白金线。
另外,在上述构成的温度传感器1中,前端侧的共振振动数为1.0kHz。
另一方面,作为比较例的温度传感器,准备了上述的图30所示的温度传感器9。
在该温度传感器9中,肋6直接保持固定壳销3,在肋与壳销3之间没有设置保护管5。并且,肋6与壳销3全周焊接。
并且,金属盖4、壳销3都包含SUS310S。
并且,上述温度传感器9的各部分尺寸如下所示。
即,如图30所示,从肋6的抵接部61的外周面611的前端到温度传感器1的前端为止的长度M0为38mm,从肋6的前端到温感元件2的中心为止的距离M1为31mm。并且,温感元件2周围的金属盖4的外径、壳销3的外径、壳销3的外管部34的壁厚,与本发明品为相同尺寸。
对于比较例,也准备了在温感元件2与金属盖4之间填充和未填充胶合剂14的双方的试样。
另外,在上述构成的温度传感器9中,前端侧的共振振动数也为1.0kHz。
如图5所示,对于这些试样使用振动试验机7进行了耐久实验。另外,在图5中省略了保护管5的记载。
振动试验机7具有保持温度传感器1(9)的传感器安装夹具71和使该传感器安装夹具71振动的加振器72。
并且,隔着壳体15将温度传感器1(9)固定在传感器安装夹具7上,并且将温度传感器1(9)的前端部、即配置有温感元件2的温感部16(96),插入配置在加热炉73的内部而成为850℃的温度。
在该状态下,在温度传感器1(9)的前端部进行共振的0.8~1.5kHz的频率区域中,通过加振器72使传感器安装夹具71在与温度传感器1(9)的轴向正交的方向上振动。
此时,传感器安装夹具71的重力加速度以相对于未填充胶合剂14的试样产生20G的方式进行加振,以相对于填充了胶合剂14的试样产生40G的方式进行加振。
如此,对温度传感器1(9)持续赋予振动。
实验的结果,对于比较例的温度传感器,无胶合剂填充的试样在10分钟时温感元件2的电极21(白金线)断线。并且,有胶合剂填充的试样在15分钟时,肋与壳销的固定部断裂。
与此相对,对于实施例1的温度传感器,无论有无胶合剂填充,即使在300分钟的耐久后,温感元件2的电极21也未断线,壳销3等也没有异常。
根据以上的结果可知,实施例1的温度传感器对于接近实际使用条件的高温环境下的振动,具有非常良好的耐久性。
(实验例2)
本例为,在将保护管5的前端部51与壳销3焊接的情况、和不焊接而凿密的情况,并且在保护管5的前端部51的内周面与壳销3的外周面之间设置了间隙11(参照图4)的情况的各个情况下,进行了与实验例1同样的加热共振实验。温感元件2的电极21使用了线径0.3mm的白金线。
即,作为第1试样,准备了将保护管5的前端部51与壳销3在进行了全周焊接的温度传感器1。并且,作为第2试样,准备了将保护管5的前端部51相对于壳销3未焊接而凿密了的温度传感器1。并且,作为第3~第5试样,准备了在保护管5的前端部51的内周面与壳销3的外周面之间设置了间隙11、使该间隙11的大小S(参照图4)分别为0.1mm、0.2mm、0.3mm的温度传感器1。
这些温度传感器的其他尺寸等与实施例1使用的本发明的温度传感器相同。
对于这些试样进行了在上述实施例1中所示的加热共振实验。
实验结果在表1中表示。
(表1)
试样No. | 与壳销的固定或者间隙量 | 耐久时间(分) | 评价 |
1 | 全周焊接 | 20 | × |
2 | 0mm(接触) | 300 | ○ |
3 | 间隙0.1mm | 300 | ○ |
4 | 间隙0.2mm | 300 | ○ |
5 | 间隙0.3mm | 15 | × |
对于第1试样(全周焊接),在20分钟的时刻,温感元件2的电极21断线。
对于第2试样(凿密)、第3试样(间隙11的大小S=0.1mm)以及第4试样(间隙11的大小S=0.2mm),都是即使在300分钟的耐久后,温感元件2的电极21也未断线,肋6与壳销3的固定部等也没有异常。
但是,对于第5试样(间隙11的大小S=0.3mm),在15分钟的时刻,肋6与壳销3的固定部断裂。
根据以上的结果可知,保护管5的前端部51与壳销3不焊接的试样,相对于在接近实际使用条件的高温环境下的振动具有良好的耐久性。
并且可知,在保护管5的前端部51的内周面与壳销3的外周面之间设置了间隙的情况下,通过使间隙的大小S为0.2mm以下,可得到良好的耐久性。
(实施例3)
本例使由玻璃密封材料来密封温感元件2的温度传感器1的例子。
其他与实施例1相同。
在本例的情况下,例如在最高温度为约1000℃这种高温环境下使用温度传感器1时,能够确保稳定的温度测定。
即,在上述那样的高温环境下,覆盖温感元件2的金属盖4容易氧化,当金属盖4氧化时,金属盖4内部的氧浓度降低。于是,在温感元件2未被玻璃封装的情况下,为了补充金属盖4内的氧浓度的降低,氧可能从温感元件脱离还原。由此,温感元件2的特性可能变化。因此,通过由玻璃密封材料来封装温感元件2,能够防止温感元件2的特性变化,即使在高温环境下也能够确保正确的温度测定。
此外,具有与实施例1相同的作用效果。
(实施例4)
如图7所示,本例是变更了保护管5的配置状态的例子。
本例的温度传感器1为,将保护管5的后端部52配置在比壳销3的后端部302接近肋6的一侧。
其他与实施例1相同,并能够得到与实施例1相同的作用效果。
(实施例5)
如图8所示,本例是变更了保护管5的形状的例子。
本例的温度传感器1使对保护管5的前端部51的小直径部511的形状进行了变更的例子。即,如图1所示,实施例1中的小直径部511具有与壳销3的外周面平行的平行部分,但是在本例的温度传感器1中,在小直径部511上未设置与壳销3的外周面平行的平行部分。
其他与实施例1相同,并能够得到与实施例1相同的作用效果。
(实施例6)
如图9所示,本例是变更了肋6的形状的例子。
本例的温度传感器1为,在肋6的抵接部61的前端侧,沿着保护管5的外周面形成有外径比抵接部61小的第2延设部630。
并且,在上述第2延设部630中,肋6与保护管5全周焊接。
其他与实施例1相同,并能够得到与实施例1相同的作用效果。
(实施例7)
如图10所示,本例使变更了保护管5的配置状态的例子。
本例的温度传感器1为,将保护管5的前端部51配置在接近壳销3的前端部301的位置上。
其他与实施例1相同。
在本例的情况下,通过保护管5的前端部51,能够在接近壳销3的前端部301的部分抑制振幅。即,实施例1~6的温度传感器1为,通过保护管5的前端部51,在壳销3的成为振动的波腹的部分限制振动,但是本例的温度传感器1的情况为,在壳销3的前端部301附近限制振幅。
此外,能够得到与实施例1相同的作用效果。
(实施例8)
如图11所示,本例为设置以覆盖壳销3的外周并且覆盖温感元件2的方式形成的金属盖40,并在肋6的内侧设置了保护管5的例子。
即,本例的温度传感器1为,通过包括肋6和保护管5的外侧部件13,将包括壳销3和金属管40的内侧部件18保持在保持部132而构成。并且,由保护管5的一部分构成的伸长部131上,形成有与金属管40之间具有间隙的余隙部19。
其他与实施例1相同。
在本例的情况下也能够得到与实施例1相同的作用效果。
(实施例9)
如图12所示,本例是外侧部件13的伸长部131的前端(前端干涉部133)不比肋6向前端侧突出的例子。
即,本例的温度传感器1为,与实施例1相同由肋6和保护管5构成了外侧部件13,但是由保护管5的一部分构成的伸长部131的前端(前端干涉部133),配置在比肋6的前端面64后退的位置上。
其他与实施例1相同。
在本例的情况下也能够得到与实施例1相同的作用效果。
(实施例10)
如图13所示,本例是将作为内侧部件18的壳销3由肋6直接保持,并将保护管5固定在肋6的前端部的例子。
即,不是如实施例1那样、经由保护管5由肋6保持壳销3,而是由肋6直接保持壳销3。并且,在设置在肋6的前端部的前端延设部641的外周上,焊接保护管5。并且,在该前端延设部641上,将作为内侧部件18的壳销3焊接到肋6上。
即,前端延设部641成为保持部132。
并且,通过将保护管5向前端侧延设,保护管5构成伸长部131,其前端构成前端干涉部133。
本例的情况下,通过肋6和保护管5构成外侧部件13。并且,在保护管5(伸长部131)和壳销3(内侧部件18)之间,形成有余隙部19。
其他与实施例1相同。
在本例的情况下,通过伸长部131的前端干涉部133,能够充分发挥对实施例1所示的内侧部件18的振动进行抑制的效果。
此外,具有与实施例1相同的作用效果。
(实施例11)
如图14、图15所示,本例为在保护管5的前端部没有设置小直径部(参照图1的符号511)的例子。
即,使余隙部19的余隙S1与前端干涉部133的余隙S相等。此时,例如使S1和S分别为0.02~0.2mm。
另外,在本例的情况下,使从保持部132的前端到伸长部131的前端为止的轴向长度L2、与余隙部19的轴向长度L3一致。
其他与实施例1相同。
在本例的情况下,由于不需要保护管5的前端部51的拉深加工,因此能够减少工时数,能够实现成本降低。
在本例的情况下,保护管5的前端部51作为前端干涉部133起作用,能够充分发挥内侧部件18的振动抑制效果。
此外,具有与实施例1相同的作用效果。
(实施例12)
如图16~图18所示,本例为在内侧部件18与前端干涉部133接触的情况下,在前端干涉部133上设置了狭缝134的例子。
在本例中,在保护管5的前端部51上设置多个狭缝134,使被分割为多个的前端干涉部133与作为内侧部件18的壳销3接触。
狭缝134的数量,例如可以图17所示那样为4个,也可以如图18所示那样为3个,并且并不限定于此。
其他与实施例1相同。
在本例的情况下,内侧部件18与前端干涉部133接触,能够抑制前端干涉部133的振动从外侧部件13向内侧部件18传递。
此外,具有与实施例1相同的作用效果。
(实施例13)
如图19、图20所示,本例为内侧部件18(壳销3)相对于外侧部件13(保护管5)被偏心配置的例子。
在这种情况下,如图20所示,使前端干涉部133的、内侧部件18(壳销3)与外侧部件13(保护管5)之间的间隙11的最大的大小S为0.2mm以下即可。
其他与实施例1相同。
在本例的情况下,由于上述间隙11的大小S为0.2mm以下,因此能够充分发挥前端干涉部133对内侧部件18的振动进行抑制的效果。
此外,具有与实施例1相同的作用效果。
(实验例3)
如图21所示,本例对于前端干涉部133的形成位置对内侧部件18(壳销3)的共振抑制效果进行了调查的例子。
即,进行了如下实验:如图1所示,在设从伸长部131的前端到温感元件2的中心的轴向长度为L1,从保持部132的前端到伸长部131的前端的轴向长度为L2,余隙部19的轴向长度为L3时,对L3/(L1+L2)的值进行了各种变更的情况下,壳销3的共振倍率如何变化。
首先,作为基准,如图24(A)所示,作为试样0准备了未设置前端干涉部的温度传感器90。该温度传感器90,除了外侧部件13的形状以外,具有与实施例1所示的温度传感器1基本相同的构成,但是在外侧部件13的伸长部131上未形成前端干涉部133。并且,伸长部131的前端位于比肋6的前端靠后端侧。并且,伸长部131的余隙部19与内侧部件18之间余隙S1为0.5mm。并且,设从保持部132的前端到伸长部131的前端为止的轴向长度M2为19.2mm,从伸长部131的前端到温感元件2的中心为止的轴向长度M3为71.8mm。
并且,作为试样1~试样11准备了如下的温度传感器:基本的构成与实施例1(图1)所示的温度传感器1相同,如表2所示,通过对L1、L2、L3的值进行各种变更,使上述L3/(L1+L2)的值在0.2~0.85之间变更。
(表2)
试样No. | L3/(L1+L2) | L1(mm) | L2(mm) | L3(mm) |
1 | 0.2 | 71.8 | 19.2 | 18.2 |
2 | 0.3 | 62.7 | 28.3 | 27.3 |
3 | 0.4 | 53.6 | 37.4 | 36.4 |
4 | 0.5 | 44.5 | 46.5 | 45.5 |
5 | 0.55 | 39.95 | 51.05 | 50.05 |
6 | 0.6 | 35.4 | 55.6 | 54.6 |
7 | 0.65 | 30.85 | 60.15 | 59.15 |
8 | 0.7 | 26.3 | 64.7 | 63.7 |
9 | 0.75 | 21.75 | 69.25 | 68.25 |
10 | 0.8 | 17.2 | 73.8 | 72.8 |
11 | 0.85 | 12.65 | 78.35 | 77.35 |
其中,任一试样都设从肋6的抵接部61的外周面611的前端到温度传感器1的前端为止的长度L0(参照图6)为80mm,使前端干涉部133与壳销3之间的间隙的大小S(参照图4)为0.2mm,使余隙19的余隙S1(参照图4)为0.5mm。
使用这些试样,对L3/(L1+L2)的值的变化导致的对壳销3的1次共振点的共振倍率的影响进行调查。
另外,在本例的实验中,也使用与实验例1相同的加振器,使温度传感器以其1次共振点的振动数、以加速度5G振动。并且,对各试样各进行5次共振实验。
并且,共振倍率是内侧部件18的前端部的加速度除以加振器的加速度的值。
实验结果在图21中表示。在该图中,左端的曲线为试样0的数据。其他试样1~11的数据,与作为横轴的L3/(L1+L2)的值对应地曲线表示。
根据图21可知,如果L3/(L1+L2)≥0.3、即L3≥0.3×(L1+L2),则能够大幅度降低共振倍率。
另一方面,当L3<0.3×(L1+L2)时,共振倍率与试样0(即没有前端干涉部133的情况)大致相等,可以说不能够充分发挥前端干涉部133的效果。
其原因可认为是,越接近温度传感器的前端部,内侧部件18(壳销3)的振幅越增大,因此L3/(L1+L2)越大、内侧部件18(壳销3)与前端干涉部133越容易干涉,越容易抑制共振;并可认为是,在L3/(L1+L2)为0.3以上时,其效果变得显著。
另外,本结果表示的是尤其难以耐振动的长传感器(L0=80mm)的例子,但是确认了与L0无关地能够得到同样效果的情况。
(实施例14)
如图22~图27所示,在本例中,对将前端干涉部133配置在10kHz以下的频率区域的内侧部件18的振动的波节以外的意义进行考察,并且确认了效果。
一般,车辆的温度传感器的安装部的排气管的振动的峰值存在于低频区域(2kHz以下)(参照图22)。对此,一般的温度传感器(例如L0=40mm)的1次共振点存在于1~2kHz,与排气管的共振区域一致,因此温度传感器的振动可能变大,并作用过大的应力。
因此,抑制该1次振动成为课题,通过采用实施例1~15所示的构成,能够抑制该1次共振。
换言之,在对现有的一般车辆搭载一般的温度传感器时,不需要考虑高频区域的振动,因此不需要特别考虑前端干涉部133相对于内侧部件1 8的位置。
但是,在随着近年来的燃料消费限制的动向,小排量、带增压器的车辆具有增加的趋势状态中,实际机器环境的温度传感器安装部的排气管振动较大地变化,即不仅振动等级增大,而且是例如图23所示,实际机器共振区域扩大到高频区域(例如10kHz)。
由此,优选温度传感器不仅对1次共振、对2次共振也进行抑制。进一步,例如在上述实验例3中所示的长传感器(例如L0=80mm)中,在10kHz以内还存在高次振动模式。即,可以说优选对在10kHz以内存在的所有共振进行抑制。
为了对应该课题而进行了锐意研究的结果,可知优选使前端干涉部133存在于到10kHz为止的频率区域上的内侧部件18的振动的波节以外。
以下,说明其根据。
首先,使用在上述实验例3中使用的不具有前端干涉部的试样0(图24(A)),对内侧部件18的振动特性进行调查。如图25所示,用激光多普勒计对到10kHz为止的内侧部件18的共振点进行了测定的结果,可知到10kHz为止最多存在5次共振。此时的对温度传感器的加振,在与实验例3相同的条件下进行。
之后,对在该各共振点进行了加振时,通过对在图24(B)~(F)所示的各测定位置的最大振幅进行测定,对内侧部件18的振动特性进行了调查。根据图可知,内侧部件18为将保持部132作为了固定端的振动模式。
另外,在各图中,直线N0为振幅0的横轴,曲线N1~N5表示内侧部件18的各部分的最大振幅。并且,曲线N1~N5与直线N0相交的交点P表示内侧部件18的波节。
并且,图24(B)~(F)中的横轴的刻度(0~1.0)表示,设从图24(A)所示的温度传感器的保持部132的前端到温感元件2的中心为止的轴向长度(M2+M3)为1.0时的、内侧部件18的各部分离保持部132的前端的距离。
因此,认为是否使前端干涉部133存在于内侧部件18的振动的波节(符号P)的位置以外、即只要使其存在于振动的波腹的位置则能够抑制内侧部件18的共振,并进行了验证。
图25~图27表示使用在实验例3中使用的表1所示的试样进行了验证的结果的一个例子。图25为没设置前端干涉部133的实验例3中使用的表1所示的试样0的结果,如上所述那样在到10kHz为止存在1次~5次共振,在各共振点、相对于加振表示较大的共振倍率。
图26表示的使如下试样的验证结果:将前端干涉部133配置与在实验例3使用的表1所示的试样10相同的L3/(L1+L2)的位置上,将前端干涉部133与内侧部件18的间隙的大小S变更为0.08mm。试样10是在L3/(L1+L2)=0.8的位置、即2次共振的波节(参照图24(C)的符号P)存在前端干涉部133的温度传感器。
根据图26可知的那样,对于该试样10,能够抑制2次共振以外的共振。其原因可认为是,前端干涉部133形成在从内侧部件18的2次共振以外的波节(参照图24(B)、(D)、(E)、(F)的符号P)偏离的位置上。
图27表示的使如下试样的验证结果:将前端干涉部133配置在与在实验例3使用的表1所示的试样5相同的L3/(L1+L2)的位置上,将前端干涉部133与内侧部件1 8的间隙的大小S变更为0.08mm。试样5是在L3/(L1+L2)=0.55的位置上设置前端干涉部133的温度传感器,前端干涉部133存在于1~5次共振的所有共振的波节(参照图24(B)~(F)的符号P)以外。
根据图27可知,对于该试样5能够抑制所有共振。
根据以上的结果可得到如下新的见解:通过使前端干涉部133存在于内侧部件18的振动的波节以外,即使是难以耐振动的长传感器,也可以大幅度地进行包含高次振动的振动的抑制。
(实验例4)
接下来,对如图28所示的,使用配置在与上述实验例3的表2的试样5相同的L3/(L1+L2)的位置上、对前端干涉部133与内侧部件18的间隙的大小S进行了各种变更的试样,对使前端干涉部133与壳销3的间隙11的大小S进行了各种变更时的共振倍率进行调查。
各试样1~7的间隙11的大小S如表3所示。
(表3)
试样No. | 间隙S(mm) | L3/(L1+L2) |
1 | 0 | 0.55 |
2 | 0.02 | 0.55 |
3 | 0.04 | 0.55 |
4 | 0.06 | 0.55 |
5 | 0.08 | 0.55 |
6 | 0.1 | 0.55 |
7 | 0.12 | 0.55 |
另外,在本例的实验中使用与实验例1相同的加振器,对各试样,对以加速度5G、从50Hz到10kHz使温度传感器扫频时的最大共振倍率各测定5次的值,在图28中曲线表示。
根据图28的结果可知,如果间隙11的大小S为0.08mm以下,则共振倍率较低。另一方面,当间隙11的大小S超过0.08mm时,共振倍率变大。这表示,在抑制1次振动的情况下,如实验例2所示,使间隙11的大小S为0.2mm以下即可,但是在产生了2次振动、3次振动等高次振动的情况下,通过使间隙11的大小S为0.08以下,也能够抑制高次振动。
(实施例15)
如图29(A)所示,本例是在伸长部131的不同轴向位置的多处形成了前端干涉部133的例子。
即,除了伸长部131的前端部(保护管5的前端部51)之外,在比其靠后端侧也形成有前端干涉部133。
其他与实施例1相同。
在本例的情况下,也能够得到与实施例1相同的作用效果。
(实施例16)
如图29(B)所示,本例是在伸长部131的前端部(保护管5的前端部51)不设置、而在比前端部靠基端侧形成有前端干涉部133的例子。
其他与实施例1相同。
在本例的情况下,也能够得到与实施例1相同的作用效果。
如上述实施例15和实施例16所示,如果前端干涉部133在保持部132的前端侧,则能够设置在伸长部131的任意位置上,并且不限于一处,能够形成在多处。
Claims (20)
1.一种温度传感器,其特征在于,具有:
温感元件,配置在内燃机的排气通路的内部;信号线,在前端侧与该温感元件连接,并且在后端侧与外部电路连接用的引线连接;内侧部件,具有将该信号线收容在内部的壳销;以及外侧部件,配置为覆盖该内侧部件的至少外周的一部分;
上述外侧部件具有:固定部,固定在上述排气通路的外壁;保持部,保持上述内侧部件;以及伸长部,形成为比该保持部靠前端侧;
该伸长部具有:余隙部,配置为与上述内侧部件之间具有间隙;以及前端干涉部,配置为与上述内侧部件的径向的最大间隙为0.2mm以下的状态。
2.如权利要求1所述的温度传感器,其特征在于,
上述固定部包括肋,该肋配置在上述壳销的外周。
3.如权利要求1所述的温度传感器,其特征在于,
在设从上述伸长部的前端到上述温感元件的中心为止的轴向长度为L1,从上述保持部的前端到上述伸长部的前端为止的轴向长度为L2,上述余隙部的轴向长度为L3时,L3≥0.3×(L1+L2)。
4.如权利要求1~3之一所述的温度传感器,其特征在于,
上述前端干涉部配置为与上述内侧部件的径向的最大间隙为0.08mm以下的状态。
5.如权利要求1~4之一所述的温度传感器,其特征在于,
上述前端干涉部位于10kHz以下的频率区域中的上述内侧部件的振动的波节以外。
6.如权利要求1~5之一所述的温度传感器,其特征在于,
上述外侧部件具有以覆盖上述内侧部件的外周的方式设置的保护管,上述伸长部由上述保护管的一部分构成。
7.如权利要求6所述的温度传感器,其特征在于,
上述内侧部件经由上述保护管被保持在上述固定部上。
8.如权利要求7所述的温度传感器,其特征在于,
上述保护管在前端部和后端部设置直径比其他部位小的小直径部。
9.如权利要求6~8之一所述的温度传感器,其特征在于,
上述保护管和上述固定部被全周焊接。
10.如权利要求1~9之一所述的温度传感器,其特征在于,
上述保持部形成在与上述固定部的后端部相同的轴向位置、或者比上述固定部的后端部靠后端侧。
11.如权利要求1~10之一所述的温度传感器,其特征在于,
上述外侧部件的后端部和上述内侧部件在上述保持部相互全周焊接。
12.如权利要求1~11之一所述的温度传感器,其特征在于,
上述温度传感器具有以覆盖上述温感元件的方式形成的金属盖。
13.如权利要求12所述的温度传感器,其特征在于,
在上述温感元件和上述金属盖之间填充了保持固定上述温感元件的固定件。
14.如权利要求1~13之一所述的温度传感器,其特征在于,
上述温度传感器具有以覆盖上述壳销的外周并且覆盖上述温感元件的方式形成的金属管,该金属管介于上述壳销和上述固定部之间。
15.如权利要求14所述的温度传感器,其特征在于,
在上述温感元件和上述金属管之间填充了保持固定上述温感元件的固定件。
16.如权利要求1~15之一所述的温度传感器,其特征在于,
上述温感元件包括热敏电阻元件。
17.如权利要求1~16之一所述的温度传感器,其特征在于,
上述内侧部件及上述外侧部件的至少一部分包含耐氧化性金属。
18.如权利要求1~17之一所述的温度传感器,其特征在于,
上述温感元件由玻璃密封材料密封。
19.如权利要求1~18之一所述的温度传感器,其特征在于,
上述前端干涉部具有与上述内侧部件的外周面平行的平行部分。
20.如权利要求1~19之一所述的温度传感器,其特征在于,
上述前端干涉部具有与上述内侧部件的外周面接触的部分。
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