CN2884170Y - 温度传感器 - Google Patents

Abstract

温度传感器1的安装部件4在安装座45和连接部分43之间具有耐振动加固部分47，以致于包围护套部件8的纵向长度部分，由此较窄地限定了其可活动的范围。

Description

温度传感器

技术领域

本发明涉及温度传感器，其在金属帽或金属管中容纳有作为温度敏感元件的热敏电阻、金属电阻器等，该热敏电阻由半导体如金属氧化物构成。

背景技术

公知的温度传感器包括：护套部件，其使金属芯导线绝缘并且保持金属芯导线，金属芯导线的顶端与温度敏感元件连接，后端与连接外电路的对应导线相连接；金属帽，当其中容纳温度敏感元件时其与护套部件沿圆周连接；以及安装部件，其支撑护套部件，同时使金属帽和护套部件的顶端部分暴露在其外部，并且该安装部件具有适合与传感器安装位置邻接(abut)的安装座(专利文献1(图4)和专利文献2(图1))。

另外一种已知的温度传感器包括：具有闭合顶端的纵向伸展金属管；容纳在金属管中并且其导电特性随温度而变化的温度敏感元件；以及安装部件，其支撑金属管，同时使金属管的顶端部分暴露在其外部，并且该安装部件具有适合与传感器安装位置邻接的安装座(专利文献1(图1和2))。

这些温度传感器用于在经受强烈振动的环境中检测测量物(废气等)的温度，所述环境如汽车催化式排气净化器、汽车排气管等的内部。

[专利文献1]日本专利申请特开(kokai)2002-350239

[专利文献2]日本专利申请特开(kokai)2000-162051

然而，在上述常规温度传感器的共振频率(基本共振频率)与温度传感器所安装的环境中产生的振动频率范围重叠的情况下，存在温度传感器内部导线断裂或电通路中断、护套部件或金属管破裂等危险。

尤其是，在安装部件的安装座和金属帽顶端之间纵向测量的顶端突起长度长时，传感器的共振频率非常可能与传感器所安装的环境中产生的振动频率范围重叠。

能想到的补救办法是，例如缩短温度传感器中安装部件的安装座与金属帽(或金属管)顶端之间的纵向距离(顶端突起长度)。

然而，在安装传感器的某些环境中，温度检测位置和传感器的安装座所邻接的传感器安装位置之间存在很长的间隔。在用于这种环境中时，缩短顶端突起长度受到了限制，因此需要防止因共振所引起的导线断裂或者其它破裂。

发明内容

鉴于上述问题而完成本发明，因此本发明的目的是要提供一种温度传感器，该温度传感器适合在经受强烈振动的环境中检测测量物的温度，如内燃机的排气或入口管道上、燃料电池车辆的氢气管道上等，并且该温度传感器即使在传感器安装位置和温度检测位置之间存在很长间隔时，也不会因共振而引起导线断裂或者其它破损。

在第一方面(1)，本发明的上述目的是通过提供下述温度传感器来实现的，该温度传感器包括：电特性随温度而变化的温度敏感元件；具有金属芯导线的护套部件，该金属芯导线在其顶端与温度敏感元件连接，在其后端与连接外部电路的导线连接；在其中容纳该温度敏感元件且与护套部件的顶端部分相连接的金属帽；安装部件，其具有支撑护套部件的支撑部分和适合与传感器安装座直接邻接或者通过其它部件间接邻接的安装座；连接部分，其外径小于安装座的最大外径，该连接部分和护套部件中与支撑部分和安装座相比位于更接近金属帽的部分相连接；以及耐振动加固部分，其外径大于连接部分的最大外径且小于安装座的最大外径，并且该耐振动加固部分包围设置在安装座和连接部分之间的护套部分，其中测得安装部件的安装座和金属帽顶端之间的顶端突起长度为20mm或更长。

因为本发明的温度传感器在安装部件的安装座和金属帽顶端之间测得的顶端突起长度为20mm或更长，因此该温度传感器能够在传感器安装位置和温度检测位置之间需要长间隔的环境中使用。

由于本发明温度传感器的安装部件在安装座和连接部分之间设置有耐振动加固部分，因此与没有耐振动加固部分的安装部件相比，该安装部件能够包围护套部件的纵向长度部分。

由于耐振动加固部分的外径大于连接部分的最大外径，所以耐振动加固部分的壁厚大于连接部分，并且由此增强了强度。因此，在安装座和连接部分之间具有耐振动加固部分的安装部件的整体强度大于没有耐振动加固部分的安装部件的强度，或者大于连接部分仅仅在纵向方向上伸长而没有使用耐振动加固部分的安装部件的整体强度，因此安装部件能够更稳固地支撑护套部件耐振动。因此，与安装部件没有耐振动加固部分的温度传感器相比，本发明的温度传感器具有增强的抗振动性并且在共振频率方面表现出偏移；即，温度传感器的共振频率能够设置在与温度传感器所安装的环境中产生的振动频率范围不同的频率范围内。

由于耐振动加固部分的外径小于安装座的最大外径，所以当要将温度传感器放置在传感器安装位置上时，耐振动加固部分不会妨碍安装位置。

即使在与那些使用没有耐振动加固部分的常规温度传感器相似的应用中，本发明具有耐振动加固部分的温度传感器也能够与常规温度传感器的情况一样，设置成安装部件的安装座与传感器安装位置相邻接。因此，当安装该温度传感器时，与常规温度传感器的情况一样，温度敏感元件的位置可以由安装部件的安装座来确定。

由于本发明的温度传感器即使用在传感器安装位置和温度检测位置之间需要长间隔的情况，该温度传感器的共振频率也能够设置在与温度传感器所安装的环境中产生的振动频率范围不同的频率范围内，所以该温度传感器不会因共振而引起导线或护套破损。

使护套部件和安装座的连接部分连接在一起的方式并不作特别限定。有效连接方式的例子包括卷边、激光焊接、等离子焊接、氩弧焊接、电子束焊接和铜焊。

连接部分的最大外径是由限定连接部分沿垂直于纵向方向的最大截面几何图形的最大圆圈的直径所确定的。安装座的最大外径是由限定安装座沿垂直于纵向方向的最大截面几何图形的最大圆圈的直径所确定的。

在上述温度传感器(1)的优选实施方案(2)中，耐振动加固部分的纵向(轴向)长度为顶端突起长度的20％到60％。

通过形成耐振动加固部分使得其纵向长度为顶端突起长度的20％或更多，确实增加了安装部件的强度，使得安装部件能够更稳固地支撑护套部件耐振动。可以制造具有这种耐振动加固部分的温度传感器，从而必定具有与没有耐振动加固部分的温度传感器的共振频率不同的共振频率。

通过形成耐振动加固部分使得其纵向长度为顶端突起长度的60％或更少，避免了安装部件和温度传感器之间间隔的缩短，由此避免了位于温度敏感元件附近的温度传感器部分的热容量增加。因此，即使在测量物的温度突然变化时，温度敏感元件的温度也会随着测量物温度的变化而变化，不会长时间延迟，由此避免了温度传感器的响应削弱。

由于本发明温度传感器的共振频率能够设置在与温度传感器所安装的环境产生的振动频率范围不同的频率范围内，所以该温度传感器不会因共振而引起导线或护套部件的破损，能够避免对测量物温度变化的响应减弱，由此避免了温度传感器检测准确度的减低。

优选地，为了可靠地避免位于温度敏感元件附近的温度传感器部分的热容量增加，在耐振动加固部分的纵向长度设置为顶端突起长度的20％到60％的同时，耐振动加固部分和连接部分总的纵向长度设置为顶端突起长度的70％或更少。

在上述温度传感器(1)的另一个优选实施方案(3)中，被耐振动加固部分包围的护套部件的部分的外径与耐振动加固部分的内径之差为0mm到0.3mm。

通过将护套部件的外径与耐振动加固部分的内径之差设置在至少0.3mm或更少，安装部件能够限制被耐振动加固部分包围的护套部件部分的可活动范围。这使得具有这种耐振动加固部分的温度传感器的共振频率能够与没有耐振动加固部分的温度传感器的共振频率不同。

尤其是，当护套部件的外径与耐振动加固部分的内径之差为0mm时，耐振动加固部分的内部圆周表面和护套部件的外部圆周表面彼此紧靠。因此，安装部件不仅能够在连接部分限制护套部件的活动，还能够在耐振动加固部分限制护套部件的活动，所以安装部件能够可靠地支撑护套部件。

在上述温度传感器(1)的另一个优选实施方案(4)中，连接部分和耐振动加固部分与安装部件整体地形成。

与连接部分、耐振动加固部分和安装部件形成为单独部件的情况相比，整体形成连接部分、耐振动加固部分和安装部件能够降低形成工作的成本。

与连接部分、耐振动加固部分和安装部件形成为单独部件，然后连接在一起的情况相比，整体形成连接部分、耐振动加固部分和安装部件能够在安装部件和耐振动加固部分之间的连接方面以及连接部分和耐振动加固部分之间的连接方面保持良好的强度。

在第二方面(5)，本发明的上述目的是通过提供下述温度传感器来实现的，该温度传感器包括：轴向伸展的金属管；容纳在金属管顶端部分中的温度敏感元件，该温度敏感元件的电特性随着温度而变化；安装部件，该安装部件具有支撑金属管的支撑部分和适合与传感器安装座直接邻接或者通过其他部件间接邻接的安装座；连接部分，该连接部分的外径小于安装座的最大外径，并且该连接部分与位于相对安装座朝向温度传感器顶端一侧的金属管的部分连接；以及耐振动加固部分，其外径大于连接部分的最大外径且小于安装座的最大外径，并且包围设置在安装座和连接部分之间的金属管部分，其中在安装部件的安装座和金属管的顶端之间测得的顶端突起长度为20mm或更大。

由于本发明上述方面(5)的温度传感器在安装部件的安装座和金属管顶端之间测得的顶端突起长度为20mm或更大，所以该温度从传感器可以用在传感器安装位置和温度检测位置之间需要长间隔的情况。

由于本发明的温度传感器中安装部件在安装座和连接部分之间具有耐振动加固部分，所以与没有耐振动加固部分的安装部件相比，该安装部件能够包围金属管的纵向长度部分。

由于耐振动加固部分的外径大于连接部分的最大外径，所以耐振动加固部分的壁厚大于连接部分，并且由此增强了强度。因此，在安装座和连接部分之间具有耐振动加固部分的安装部件的整体强度大于没有耐振动加固部分的安装部件的强度，或者大于连接部分仅仅在纵向方向上伸长而没有使用耐振动加固部分的安装部件的整体强度，因此安装部件能够更稳固地支撑金属管耐振动。因此，与安装部件没有耐振动加固部分的温度传感器相比，本发明的温度传感器具有增强的抗振动性并且在共振频率方面表现出偏移；即，温度传感器的共振频率能够设置在与温度传感器所安装的环境中产生的振动频率范围不同的频率范围内。

由于耐振动加固部分的外径小于安装座的最大外径，所以当要将温度传感器放置在传感器安装位置上时，耐振动加固部分不会妨碍传感器安装位置。

即使在与那些使用没有耐振动加固部分的常规温度传感器相似的应用中，本发明具有耐振动加固部分的温度传感器能够与常规温度传感器的情况一样，设置成安装部件的安装座与传感器安装位置相邻接。因此，当安装该温度传感器时，与常规温度传感器的情况一样，温度敏感元件的位置可以由安装部件的安装座来确定。

由于本发明的温度传感器即使用在传感器安装位置和温度检测位置之间需要长间隔的情况，该温度传感器的共振频率也能够设置在与温度传感器所安装的环境中产生的振动频率范围不同的频率范围内，所以该温度传感器不会因共振而引起导线或护套破损。

使金属管和安装座的连接部分连接在一起的方式并不作特别限定。有效连接方式的例子包括卷边、激光焊接、等离子焊接、氩弧焊接、电子束焊接和铜焊。

优选地，在上述温度传感器(5)中，正如在优选实施方案(6)中描述的，耐振动加固部分的纵向长度为顶端突起长度的20％到60％。

通过形成耐振动加固部分使得其纵向长度为顶端突起的20％或更多，确实增加了安装部件的强度，使得安装部件能够更稳固地支撑金属管耐振动。可以制造具有这种耐振动加固部分的温度传感器，从而必定具有与没有耐振动加固部分的温度传感器的共振频率不同的共振频率。

通过形成耐振动加固部分使得其纵向长度为顶端突起长度的60％或更少，避免了安装部件和温度传感器之间间隔的缩短，由此避免了位于温度敏感元件附近的温度传感器部分的热容量增加。因此，即使测量物的温度突然变化时，温度敏感元件的温度也会随着测量物的温度变化而变化，不会长时间延迟，由此避免了温度传感器的响应削弱。

由于本发明温度传感器的共振频率能够设置在与温度传感器所安装的环境产生的振动频率范围不同的频率范围内，所以该温度传感器不会因共振而引起导线或金属管的破损，能够避免对测量物温度变化的响应减弱，由此避免了温度传感器检测准确度的降低。

优选地，为了可靠地避免位于温度敏感元件附近的温度传感器部分的热容量增加，在耐振动加固部分的纵向长度设置为顶端突起部分的20％到60％的同时，耐振动加固部分和连接部分总的纵向长度设置为顶端突起长度的70％或更少。

在上述具有金属管的温度传感器(5)的另一个优选实施方案(7)中，被耐振动加固部分包围的金属管的部分的外径与耐振动加固部分的内径之差为0mm到0.3mm。

通过将金属管的外径与耐振动加固部分的内径之差设置在0.3mm或更少，安装部件能够限制被耐振动加固部分包围的金属管部分的可活动范围。与没有耐振动加固部分的温度传感器相比，这使得具有这种耐振动加固部分的温度传感器的共振频率与环境的共振频率不同。

尤其是，当金属管的外径与耐振动加固部分的内径之差为0mm时，耐振动加固部分的内部圆周表面和金属管的外部圆周表面彼此紧靠。因此，安装部件不仅能够在连接部分限制金属管的活动，还能够在耐振动加固部分限制金属管的活动，所以安装部件能够可靠地支撑金属管。

在上述温度传感器(5)的另一个优选实施方案(8)中，连接部分和耐振动加固部分与安装部件整体地形成。

与连接部分、耐振动加固部分和安装部件形成为单独部件的情况相比，整体形成连接部分、耐振动加固部分和安装部件能够降低形成工作的成本。

与连接部分、耐振动加固部分和安装部件形成为单独部件，然后连接在一起的情况相比，整体形成连接部分、耐振动加固部分和安装部件能够在安装部件和耐振动加固部分之间的连接方面以及连接部分和耐振动加固部分之间的连接方面保持良好的强度。

附图说明

图1为示出根据本发明第一实施方式的温度传感器结构的部分截面图。

图2为示出根据本发明第二实施方式的温度传感器结构的部分截面图。

图3为示出根据本发明第三实施方式的温度传感器结构的部分截面图。

图4为示出根据本发明第四实施方式的温度传感器结构的部分截面图。

图5为示出安装部件中安装座的锥形角α和传感器安装位置锥形部分的锥形角β的示意图。

在附图中用于标识各种结构特征的附图标记包括如下：

1：温度传感器

2：热敏电阻元件

4：安装部件

7：金属芯导线

8：护套部件

11：卷曲端子

12：导线

14：金属帽

43：连接部分

45：安装座

47：耐振动加固部分

48：密封环

101：第二温度传感器

104：第二安装部件

108：第二护套部件

114：金属管

143：第二连接部分

147：第二耐振动加固部分

201：第三温度传感器

204：第三安装部件

243：第三连接部分

245：第三安装座

247：第三耐振动加固部分

301：第四温度传感器

304：第四安装部件

343：第四连接部分

345：第四安装座

347：第四耐振动加固部分

具体实施方式

接下来参考附图对本发明的优选实施方案进行详细描述。然而，不应当认为本发明局限在其中。

图1为示出根据本发明第一实施方式的温度传感器1结构的部分截面图。

温度传感器1包括：护套部件8，该护套部件8使一对金属芯导线7绝缘并且保持该对金属芯导线7；具有闭合顶端的纵向伸展管状金属帽14；以及支撑护套部件8的安装部件4。温度传感器的纵向方向与图1中的垂直方向相对应。温度传感器1的顶端侧与图1中的向下侧相对应，而温度传感器1的后端侧与图1中的向上侧相对应。

温度传感器1在金属帽14的内部具有用作温度敏感元件的热敏电阻元件2。温度传感器1可以安装在例如内燃机的入口管道、燃料电池车辆的氢气管或类似流体管道上，使得热敏电阻元件2位于测量气体流过的流体管道上，从而检测所测量气体的温度。也就是说，温度传感器1相当于所谓的车辆温度传感器。热敏电阻元件2的导电特性(电阻)随温度而变化。

成对的金属芯导线7在其顶端通过电阻焊与热敏电阻元件2的对应电极线相连接，并且在其后端通过电阻焊与对应的卷曲端子11相连接。金属芯导线7的后端通过卷曲端子11与连接外电路(例如，车辆的电控制单元(ECU))的对应导线12相连接。

成对的金属芯导线7借助绝缘管15彼此绝缘，绝缘管15还使成对的卷曲端子11彼此绝缘。导线12中每根都是由绝缘包覆材料包覆的导体。导线12延伸过由耐热橡胶形成的辅助环13。

虽然没有详细说明，但是护套部件8包括：金属套管；由导电金属形成的成对金属芯导线7；以及使套管和两个金属芯导线7彼此电绝缘并且支撑金属芯导线7的绝缘粉末。

金属帽14由耐腐蚀金属(例如，不锈钢合金如SUS316)制得，并且表现为纵向伸展的管状，其中管的顶端31是闭合的，而后端部分32是开口的。金属帽14在其顶端部分中包含热敏电阻元件2和环氧隔振材料17。对叠压在护套部件8外部圆周表面上的后端部分32的内部圆周表面进行圆周卷边和电子束焊接，使后端部分32固定在护套部件8上。

焊接操作形成跨接(penetrate)金属帽14后端部分32和护套部件8(更具体的，护套部件8的套管)的帽焊接区域64。

由金属形成的安装部件4包括径向向外突出的六角螺母部分51、螺纹部分52、从六角螺母部分51的后端朝后方纵向延伸的后端护套部分42。安装部件4还包括：安装座45，其形成为六角螺母部分51的前端表面；连接部分43，其与位于安装座45顶端侧的护套部件8的一部分连接；以及耐振动加固部分47，其沿全部径向包围位于安装座45和连接部分43之间的护套部件8的部分。

安装部件4支撑护套部件8，同时包围护套部件8的外部圆周表面，使得至少金属帽14和护套部件8的顶端部分暴露在其外部。

安装部件4固定在流体管道上形成的传感器安装位置上，同时由弹性材料(例如，耐热橡胶)形成的环形密封环48位于安装座45的顶端侧。安装座45通过密封环48与传感器安装位置(传感器安装表面)间接接触，由此避免在温度传感器1和流体管道之间形成间隙，因而避免测量气体泄漏到流体管道的外部。

通过螺纹部分52与传感器安装位置中形成的螺纹孔啮合，安装部件4固定在传感器安装位置上。安装部件4在传感器安装位置插入方向中的位置由安装座45确定，其中安装座54通过密封环48与传感器安装位置间接接触。

连接部分43表现为环形以允许护套部件8插入其中，并且该连接部分43在沿全部径向包围护套部件8的同时与护套部件8连接。连接部分43的壁厚(外径和内径之差)较薄，以致卷边时可变形。

后端护套部分42表现为两个台阶的环形，其由第一台阶部分44和位于第一台阶部分44后面且外径小于第一台阶部分44的第二台阶部分46构成。第二台阶部分46的壁厚(外径和内径之差)较薄，以致卷边时可变形。

护套部件8插入安装部件4之后，在连接部分43和第二台阶部分46上对安装部件4在径向进行向内卷边和电子束焊接，由此安装部件4在包围护套部件8外部圆周表面的同时支撑护套部件8。也就是说，通过使护套部件8焊接到连接部分43和第二台阶部分46上，将护套部件8固定在安装部件4上。

焊接操作形成跨接连接部分43和护套部件8(更具体的，护套部件8的套管)的顶端侧焊接区域62，以及跨接第二台阶部分46和护套部件8(更具体的，护套部件8的套管)的后端侧焊接区域(支撑部分)63。

而且，安装部件4和护套部件8之间的相对位置设置成，在安装部件4的安装座45和金属帽14的顶端之间测得的顶端突起长度L1为45mm。

耐振动加固部分47表现为环形以允许护套部件8插入其中。当护套部件8固定到安装部件4上时，耐振动加固部分47沿全部径向包围护套部件8并且限制护套部件8的可活动范围。

耐振动加固部分47在其沿垂直于纵向的横截面上测量的内径设置为2.6mm，比护套部件8在其沿垂直于纵向的横截面上测得的外径(2.5mm)大0.1mm。

耐振动加固部分47在其沿垂直于纵向的横截面上测量的外径为5.0mm，其大于连接部分43的最大外径(3.2mm)且小于安装座45的最大外径(15.0mm)。

耐振动加固部分47的纵向长度(此后也称为“加固部分长度L2”)设置为9.0mm。

安装座45的最大外径是指限定安装座45沿垂直于纵向方向的最大横截面几何形状的最大圆周直径，并且在本发明中，安装座45的最大外径对应于限定六角螺母部分51沿垂直于纵向方向的横截面几何形状的最大圆周直径。由卷边引起的变形导致在卷边位置上测得的连接部分43的外径减少到3.0mm。

由金属构成的管状连接部件6在径向上从外侧方向与安装部件4中后端护套部分42的第一台阶部分44连接。特别地，连接部件6叠压装到后端护套部分42的第一台阶部分44上，使得连接部件6的内部圆周表面叠压在后端护套部分42中第一台阶部分44的外部圆周表面上。然后，连接部件6和第一台阶部分44在连接的情况下进行圆周激光焊接。该激光焊接形成跨接后端护套部分42中第一台阶部分44和连接部件6的连接焊接区域61。

卷边端子11、绝缘管15和辅助环13容纳在连接部件6中时，连接部件6在其与辅助环13相对应的位置上进行径向向内集拢或者多边形卷边。以这种方式，连接部件6与辅助环13卷边接合到一起而保持气密性。

通过导线12与温度传感器1连接的外部电路检测热敏电阻元件2随测量气体的温度而变化的电特性，并且根据检测到的电特性来确定测量气体的温度。以这种方式，温度传感器1与外部电路连接并且用于检测温度。

如上所述，由于测得温度传感器1在安装座45和金属帽14的顶端之间具有45mm的较长顶端突起长度L1，所以在传感器安装位置和温度检测位置之间需要较长间距的情况下也可以使用该温度传感器1。特别地，即使在温度传感器1用在大直径流体管道上时，该热敏电阻元件2也可以基本上位于流体管道的中央位置，从而该温度传感器1能够有利地在流体管道的中央检测测量气体的温度。

由于温度传感器1的安装部件4在安装座45和连接部分43之间具有耐振动加固部分47，因此与没有耐振动加固部分的常规安装部件相比，该安装部件4能够包围护套部件8的纵向长度部分。因此，当与常规安装部件相比时，安装部件4能够将护套部件8的可活动范围限制得更窄，从而能够改进护套部件8的振动特性。

由于耐振动加固部分47的外径大于连接部分43的最大外径，因此耐振动加固部分47的壁厚大于连接部分43的壁厚，因而增强了强度。因此，具有耐振动加固部分47的安装部件4的整体强度大于没有耐振动加固部分的安装部件的整体强度，或者大于连接部分仅仅在纵向方向上延长而没有使用耐振动加固部分的安装部件的整体强度。因此安装部件4能够更稳固地支撑护套部件8耐振动。

因此，该温度传感器1能够具有与其安装部件没有耐振动加固部分的温度传感器不相同的共振频率。温度传感器1的共振频率可以设置在与本发明实施方案所应用的流体管道上产生的振动频率范围(例如，0kHz到1kHz)不同的频率范围内。

由于耐振动加固部分47的外径小于安装座45的最大外径，因此当要将温度传感器1配置在流体管道的传感器安装位置上时，耐振动加固部分47不会妨碍传感器安装位置。因此，温度传感器1也可以适用到与那些使用没有耐振动加固部分的常规温度传感器相似的应用中。

由于温度传感器1的共振频率可以设置在与温度传感器1所安装的环境中产生的振动频率不同的频率范围内，所以即使温度传感器1用在传感器安装位置和流体管道中温度检测位置之间需要较长间距的情况下，该温度传感器1也不会因共振而引起导线或护套部件破损。

在温度传感器1中，耐振动加固部分47的内径设置为2.6mm，因此耐振动加固部分47的内径与护套部件8的外径(2.5mm)之差就是0.1mm。

因此，耐振动加固部分47可以沿全部径向包围护套部件8，使得其内部圆周表面和护套部件8的外部圆周表面之间的间隙为0.05mm(相当于直径差的一半)。这样，可以使被耐振动加固部分47包围的护套部件8的部分的可活动范围限制在一定范围内。与不限制可活动范围的情况相比，这提高了护套部件8的振动特性和温度传感器的抗振动特性。

对结构与温度传感器1相似且耐振动加固部分47的加固部分长度L2不同的多个温度传感器进行抗振动持久性评价。评价结果如下所述。

对每个温度传感器进行的评价如下。当加热金属帽14(或者更具体的是，热敏电阻元件2)使得温度传感器1表现出对应于850℃的电阻时，对温度传感器1施加振动。测量温度传感器能够正常检测温度所持续的时间(正常运行时间)。对温度传感器施加0Hz到3000Hz振动范围内的振动，同时在下限0Hz到上限3000Hz之间以1Hz/sec的速率重复改变振动频率。使用振动器以20G的加速度对温度传感器1施加振动。

这个评价测量从开始对温度传感器1施加振动到温度传感器1中发生电路中断或者破裂或者护套部件8的套管发生破损之间的正常运行时间。用视觉确定护套部件破裂。为了检测温度传感器1中发生电路中断，热敏电阻元件2和固定电阻器(安装在温度传感器的外部)串联形成分压电路。对分压电路施加5V电压。当从分压点中输出5V时，判断电路中已经发生了中断。

将由此评价的温度传感器根据其顶端突起长度L1分成两种类型，即L1为20mm或45mm。每种顶端突起长度L1类型的温度传感器根据抗振动部分47的加固部分长度L2进一步分成六种类型：即L2设置为顶端突起长度的0％、10％、20％、40％、60％或70％。也就是说，对十二(12)种温度传感器进行评价。耐振动加固部分47的抗振动部分长度L2等于顶端突起长度0％的温度传感器就是只有连接部分没有耐振动加固部分的温度传感器，并且对其进行评价作为比较例。

根据表1中列出的上述评价结果，评价各个温度传感器耐振动的持久性。在表1中，标记“○”、“Δ”和“×”分别代表正常运行时间为100小时或更多、50小时到少于100小时和少于50小时。

表1

持久性评价结果

L2对L1的比率(％)	L1＝20mm的温度传感器	L1＝45mm的温度传感器
			0	×	×
10	Δ	Δ
			20	○	○
40	○	○
			60	○	○
70	○	○

上述标定的结果示出顶端突起长度L1为2mm和45mm且耐振动加固部分47的加固部分长度L2为顶端突起长度L1的20％或更大的那些温度传感器都评价为“○”，即，正常运行时间为100小时或更多。这表示这些温度传感器的耐振动持久性高并且在振动环境下长时间使用中能够正确检测温度。

耐振动加固部分47的加固部分47长度L2为顶端突起长度L1的10％的那些温度传感器评价为“Δ”。这表示这些传感器的正常运行时间没有达到100或者更多小时，但是与没有抗振动坚固部分的常规温度传感器(加固部分长度L2为顶端突起部分长度L1的0％的温度传感器)相比，耐振动持久性高。

因而，上述结果揭示，利用耐振动加固部分47的加固部分长度L2等于顶度突起长度L1的20％或更多，能够提高温度传感器的耐振动持久性，并且提供了能够在振动环境下具有较长运行时间的温度传感器。

当热敏电阻元件2和安装部件4之间的间距因耐振动加固部分的加固部分长度L2增大而变短时，安装部件4的温度对热敏电阻元件2检测的温度的影响也增大。这能够降低热敏电阻元件2的响应速度。

为了避免降低温度检测的响应速度，热敏电阻元件2和安装部件4之间的间距理想地设置为一定数值或更大，并且耐振动加固部分47的加固部分长度L2设置为顶端突起长度L1的60％或更小。

使耐振动加固部分47的加固部分长度L2设置为顶端突起长度L1的60％或更小，能够避免安装部件4和热敏电阻元件2之间间距的减少，因而能够避免增大位于热敏电阻元件2附近的温度传感器部分的热容。因此，即使测量气体的温度突然变化，热敏电阻元件2的温度也会随着测量气体的温度而变化，不会长时间延迟，由此避免温度传感器的响应削弱。

描述上述实施方案(此后称为“第一实施方案”)时，参照的温度传感器具有金属帽，该金属帽覆盖护套部件的顶端部分。然而，本发明不局限于此。

接下来，要描述根据本发明第二实施方案的第二温度传感器。第二温度传感器包括金属管，该金属管覆盖位于安装部件顶端侧的整个护套部件部分。

图2为示出具有金属管的第二温度传感器101结构的部分截面图。

第二温度传感器101包括：第二护套部件108，其使一对金属芯导线7绝缘并且保持该对金属芯导线7；具有闭合顶端的纵向伸展金属管114：以及支撑金属管114的第二安装部件104。

第二温度传感器101在金属管104的内部具有用作温度敏感元件的热敏电阻元件2。第二温度传感101可以安装在例如内燃机的入口管道、燃料电池车辆的氢气管道或类似流体管道上，使得热敏电阻元件2位于测量气体流过的流体管道内，从而检测测量气体的温度。热敏电阻元件2的电特性(电阻)随温度而变化。

成对的金属芯导线7在其顶端通过电阻焊与热敏电阻元件2的对应电极线相连接，并且在其后端通过电阻焊与对应的卷曲端子11相连接。金属芯导线7通过卷曲端子11与连接外电路(例如，车辆的电控制单元(ECU))的对应导线12相连接。

与温度传感器1的情况一样，第二温度传感器101包括绝缘管15、导线12、辅助环13和连接部件6。第二温度传感器101中与第一实施方案中温度传感器1相似的组成部件用相同的附图标记表示，并且省略其重复描述。

虽然没有详细说明，但是第二护套部件108的构成与第一实施方案中护套部件8的相似，都包括套管、一对金属芯导线7和绝缘粉末，而不同之处在于其外径大于第一实施方案中护套部件8的外径。

金属管114是由一片耐腐蚀金属(例如，不锈钢，如SUS316)通过深冲压法制得的，并且表现为纵向伸展的管状，其中管的顶端部分131是闭合的，而后端部分132是开口的。金属管114的纵向长度设置成，使得热敏电阻元件2和第二护套部件108的顶端部分都容纳在管顶端部分131中，并且使得管后端部分132接触第二安装部件104中第二台阶部分46的内部圆周表面。

金属管104包含热敏电阻元件2和胶合剂110。胶合剂110填充在热敏电阻元件2的周围，阻止热敏电阻元件2的振动。

第二安装部件104包括：在径向上向外突起的六角螺母部分51：螺纹部分52和从六角螺母部分51的后端纵向朝后延伸的后端护套部分42。第二安装部件104还包括：安装座45，其形成为六角螺母部分51的前端表面；第二连接部分143，其与位于安装座45顶端侧的金属管114的一部分连接；以及第二耐振动加固部分147，其从全部径向包围位于安装座45和第二连接部分143之间的金属管114的部分。

纵向延伸通过第二安装部件104的通孔直径大于第一实施方案中安装部件4的通孔直径。因此第二安装部件104允许外径大于第一实施方案中护套部件8的金属管114插入其中。

第二安装部件104支撑金属管114，同时包围金属管114后端部分的外部圆周表面，使得至少金属管114的顶端部分暴露在其外部。

第二安装部件104固定到在流体管道等上形成的传感器安装位置上，同时由弹性材料(例如，耐热橡胶)制成的环状密封环48位于安装座45的顶端侧。

螺纹部分52与传感器安装位置中形成的螺纹孔啮合，使得第二安装部件104固定在传感器安装位置上。第二安装部件104在传感器安装位置插入方向中的位置由安装座45确定，其中安装座45通过密封环48与传感器安装位置(传感器安装表面)间接接触。

第二连接部分143表现为环形以允许金属管114插入其中，并且第二连接部分143在沿全部径向包围金属管114的同时与金属管114连接。第二连接部分143的壁厚(外径和内径之差)较薄，以致卷边时可变形。

后端护套部分42表现为两个台阶的环形，其由第一台阶部分44和位于第一台阶部分44后面且外径小于第一台阶部分44的第二台阶部分46构成。第二台阶部分46的壁厚(外径和内径之差)较薄，以致卷边时可变形。

金属管114插入第二安装部件104之后，在第二连接部分143和第二台阶部分46上对第二安装部件104在径向进行向内卷边和电子束焊接，由此在包围金属管114的外部圆周表面的同时支撑金属管114。也就是说，通过使金属管114焊接到第二连接部分143和第二台阶部分46上，将金属管114固定在第二安装部件104上。

焊接操作形成跨接第二连接部分143和金属管114的第二顶端侧焊接区域162，以及跨接第二台阶部分46和金属管114的第二后端侧焊接区域(支撑部分)163。

在第二温度传感器101中，第二安装部件104和金属管114之间的相对位置设置成，使得至少金属管114的顶端部分暴露在第二安装部件104的外部，并且在第二安装部件104的安装座45和金属管14的顶端之间测得的顶端突起长度L1为45mm。

第二温度传感器101使用金属管114、第二安装部件104和连接部件6共同作为金属外壳部件，并且热敏电阻元件2容纳在由金属外壳部件限定的封闭空间内。在第二温度传感器101中，因为连接部件6、金属管114和第二安装部件104在其中限定了封闭空间，所以当空气通过导线的内部空间从连接部件6的外部进入到其内部时，空气还进入到金属管114的内部。

因此，在导线12的内部和金属管114的内部形成振动。即使在包含热敏电阻元件2的金属管114被氧化时，也会抑制金属管114内部氧气浓度的降低，因此能够抑制热敏电阻元件2的特性变化。

第二耐振动加固部分147表现为环形以允许金属管114插入其中。当金属管114固定到第二安装部件104上时，第二耐振动加固部分147沿全部径向包围金属管114并且限制金属管114的可活动范围。

第二耐振动加固部分47在其沿垂直于纵向的横截面上测量的内径设置为3.4mm，比金属管114在其沿垂直于纵向的横截面上测得的外径(3.3mm)大0.1mm。

第二耐振动加固部分147在其沿垂直于纵向的横截面上测量的外径为6.0mm，其大于第二连接部分143的最大外径(4.0mm)且小于安装座45的最大外径(15.0mm)。

第二耐振动加固部分147的纵向长度(此后也称为“加固部分长度L2”)设置为9.0mm。

在本实施方案中，安装座45的最大外径对应于限定六角螺母部分51的最大圆周直径。由卷边操作引起的变形导致在卷边位置上测得的第二连接部分143的外径减少到3.8mm。

通过导线12与第二温度传感器101连接的外部电路检测热敏电阻元件2随测量物的温度而变化的电特性，并且根据检测到的电特性来确定测量气体的温度。以这种方式，第二温度传感器101与外部电路连接并且用于检测温度。

如上所述，与第一实施方案中温度传感器1的情况一样，由于测得第二温度传感器101具有较长的顶端突起长度L1，所以在传感器安装位置和温度检测位置之间需要较长间距的情况下也可以使用该第二温度传感器101，因此第二温度传感器101能够检测基本上位于流体管道中央位置上的测量气体的温度。

由于第二温度传感器101的第二安装部件104在安装座45和第二连接部分143之间具有第二耐振动加固部分147，与没有耐振动加固部分的常规安装部件相比，该第二安装部件104能够包围金属管114的纵向长度部分。因此，当与常规安装部件相比时，第二安装部件104能够将金属管114的可活动范围限制得更窄，从而能够改进金属管114的振动特性。

由于第二耐振动加固部分147的外径大于第二连接部分143的最大外径，因此第二耐振动加固部分147的壁厚大于第二连接部分143的壁厚，因而增强了强度。因此，具有第二耐振动加固部分147的第二安装部件104的整体强度大于没有耐振动加固部分的安装部件的整体强度，或者大于连接部分仅仅在纵向方向上延长而没有使用耐振动加固部分的安装部件的整体强度。这样，第二安装部件104能够更稳固地支撑金属管114耐振动。

因此，该第二温度传感器101能够具有与其安装部件没有耐振动加固部分的温度传感器不相同的共振频率。第二温度传感器101的共振频率可以设置在与本发明实施方案所应用的流体管道上产生的振动频率范围(例如，0kHz到1kHz)不同的频率范围内。

由于第二耐振动加固部分147的外径小于安装座45的最大外径，因此当第二温度传感器101放置在流体管道的传感器安装位置上时，第二耐振动加固部分147不会妨碍传感器安装位置。因此，第二温度传感器101也可以适用到与那些使用没有耐振动加固部分的常规温度传感器相似的应用中。

由于第二温度传感器101的共振频率可以设置在与第二温度传感器101所安装的环境中产生的振动频率不同的频率范围内，所以即使第二温度传感器101用在传感器安装位置和流体管道中温度检测位置之间需要较长间距的环境时，该第二温度传感器101也不会因共振而引起导线或金属管破损。

制得的第二温度传感器101在第二耐振动加固部分147的内径与金属管114的外径之差为0.1mm。

因此，第二耐振动加固部分147能够沿全部径向包围金属管114，使得其内部圆周表面和金属管114的外部圆周表面之间的间隙为0.05mm(相当于直径差的一半)。这样，可以降被第二耐振动加固部分147包围的金属管114的部分的可活动范围限制在一定范围内。与不限制可活动范围的情况相比，这提高了金属管114的振动特性和温度传感器的耐振动性。

因此，第二温度传感器101可以具有与没有第二耐振动加固部分147的温度传感器不同的共振频率，因此不会因共振而引起导线或者金属管破损。

而且，与第一实施方案中温度传感器1的情况一样，使耐振动加固部分147的加固部分长度L2设置为顶度突起长度L1的20％或更多，能够提高温度传感器的耐振动持久性，并且能够在振动环境下提供较长的运行时间。

而且，与第一实施方案中温度传感器1的情况一样，使耐振动加固部分147的加固部分长度L2设置为顶端突起长度L1的60％或更小，能够避免在第二温度传感器101中安装部件4和热敏电阻元件2之间间距的减少。在如此构成的第二温度传感器101中，热敏电阻元件2的温度也会随着测量气体的温度而变化，不会长时间延迟，由此避免与温度检测相关的响应减弱。

接下来，将要描述根据本发明第三实施方案的第三温度传感器201。在第三温度传感器201中，安装部件没有螺纹部分和六角螺母部分，并且与安装部件分离地设置有具有螺纹部分和六角螺母部分的部件。

图3为示出第三温度传感器201结构的部分截面图。

第三温度传感器201包括：护套部件8，其使金属芯导线对7绝缘并保持该金属焊芯对7；具有闭合顶端的纵向伸展管状金属帽14；以及支撑护套部件8的第三安装部件204。第三温度传感器201还包括具有六角螺母部分251和螺纹部分252的螺母部件205。

第三温度传感器201的其他部件，尤其是金属芯导线7、护套部件8、连接部件6、导线12，都与第一实施方案中的相似。第一和第三实施方案中相同的组成部件用相同的附图标记表示，并且省略其重复描述。

第三温度传感器201在金属帽14内部具有用作温度敏感元件的热敏电阻元件2。第三温度传感器201可以安装在例如内燃机的排气管道上，使得热敏电阻元件2位于废气流过的排气管道上，并且可以用于检测废气的温度。

与隔振材料17包含在金属帽14中的第一实施方案相比，第三温度传感器201在金属帽14中包含与第二实施方案中使用的胶合剂相似的胶合剂110。由于金属帽14用在温度达到1000℃的高温环境中，因此金属帽14由SUS310S等耐热金属制得，同时表现为与第一实施方案相似的形式。

第三安装部件204包括：在径向上向外突起的突起241；位于突起241顶端侧上且纵向伸展的第三耐振动加固部分247；位于第三耐振动加固部分247顶端侧上且纵向伸展的第三连接部分243；以及位于突起241后端侧上且纵向伸展的后端护套部分42。

第三安装部件204在包围护套部件8的外部圆周表面的同时支撑护套部件8，使得至少金属帽14和护套部件8的顶端部分暴露在其外部。

环状地形成突起241并且在其顶端侧形成有第三安装座245。第三安装座245为锥形，其直径在朝向突起241顶端的方向减少。第三安装座245的锥形与未示出的排气管的传感器安装位置的锥形部分呈对应关系。传感器安装位置的锥形部分为其直径在向后方向上增加的锥形。

当第三安装部件204放置在排气管道的传感器安装位置上时，第三安装座245直接与传感器安装位置的锥形部分紧密接触，由此避免了废气泄漏到排气管道的外部。

第三连接部分243表现为环状以允许护套部件8插入其中，并且第三连接部分243在从全部径向包围护套部件8的同时与护套部件8连接，同时。第三连接部分243的壁厚(外径与内径之差)较薄，以致卷边时可变形。

后端护套部分42表现为两个台阶的环形，其由第一台阶部分44和位于第一台阶部分44后面且外径小于第一台阶部分44的第二台阶部分46构成。第二台阶部分46的壁厚(外径和内径之差)较薄，以致卷边时可变形。

护套部件8插入第三安装部件204之后，在第三连接部分243和第二台阶部分46上对第三安装部件204在径向进行向内卷边和电子束焊接，由此第三安装部件204在包围护套部件8的外部圆周表面的同时支撑护套部件8。也就是说，通过使护套部件8焊接到第三连接部分243和第二台阶部分46上，将护套部件8固定在第三安装部件204上。

焊接操作形成跨接第三连接部分243和护套部件8(更具体的，护套部件8的套管)的第三顶端侧焊接区域262，以及跨接第二台阶部分46和护套部件8(更具体的，护套部件8的套管)的第三后端侧焊接区域263。

第三安装部件204和护套部件8之间的相对位置设置成，使得至少金属帽14暴露在第三安装部件204的外部，并且在第三安装部件204中第三安装座245的后端和金属帽14的顶端之间测得的顶端突起长度L1为45mm。

第三耐振动加固部分247表现为环形以允许护套部件8插入其中。当护套部件8固定到第三安装部件204上时，第三耐振动加固部分247沿全部径向包围护套部件8并且限制护套部件8的可活动范围。

第三耐振动加固部分247在其沿垂直于纵向的横截面上测量的内径设置为2.6mm，比护套部件8在其沿垂直于纵向的横截面上测得的外径(2.5mm)大0.1mm。

第三耐振动加固部分247在其沿垂直于纵向的横截面上测量的外径为5.4mm，其大于第三连接部分243的最大外径(3.4mm)且小于第三安装座245的最大外径(10.0mm)。

第三耐振动加固部分247的纵向长度(此后也称为“加固部分长度L2”)设置为9.0mm。

第三安装座245的最大外径是指限定第三安装座245沿垂直于纵向方向的最大横截面几何形状的最大圆周直径。在本实施方案中，这对应于限定第三安装座245在其锥形表面的后端沿垂直于纵向方向的最大横截面几何形状的最大圆周直径。由卷边引起的变形导致在卷边位置上测得的第三连接部分243的外径减少到3.2mm。

由不锈钢合金制得的管状连接部件6在径向上从外侧方向与第三安装部件204中后端护套部分42的第一台阶部分44连接。特别地，连接部件6压装到后端护套部分42的第一台阶部分44上，使得连接部件6的内部圆周表面叠压在后端护套部分42的第一台阶部分44的外部圆周表面上。然后，连接部件6和第一台阶部分44在连接的情况下进行圆周激光焊接。该激光焊接形成跨接后端护套部分42的第一台阶部分44和连接部件6的接合焊接区域61。

卷边端子11、绝缘管15和辅助环13容纳在连接部件6中时，连接部件6在其与辅助环13相对应的位置上在径向进行向内集拢或者多边形卷边。以这种方式，连接部件6与辅助环13卷边接合到一起而保持气密性。

当螺母部件205螺旋地固定到连接部件6上时，第三安装部件204放置在传感器安装位置上，使得第三安装座245与传感器安装位置的锥形表面相邻接。随后，螺母部件205的螺纹部分252与传感器安装位置中形成的螺纹孔啮合，使第三安装部件204固定在传感器安装位置上。换言之，在将第三安装座204保持在螺母部件205和传感器安装位置的锥形表面之间的同时，使其固定在适当的位置上。第三安装部件204在传感器安装位置插入方向的位置由与传感器安装位置的锥形表面相接触的第三安装座245确定。

通过导线12与第三温度传感器201连接的外部电路检测热敏电阻元件2随测量气体的温度而变化的电特性，并且根据检测到的电特性来确定测量气体的温度。以这种方式，第三温度传感器201与外部电路连接并且用于检测温度。

如上所述，与第一实施方案温度传感器1的情况一样，由于测得第三温度传感器201具有较长的顶端突起长度L1，所以第三温度传感器201也可以用在传感器安装位置和温度检测位置之间需要较长间距的环境。

由于第三温度传感器201的第三安装部件204具有第三耐振动加固部分247，因此与没有耐振动加固部分的常规安装部件相比，第三安装部件204能够包围护套部件8的纵向长度部分。因此，当与常规安装部件相比时，第三安装部件204能够将护套部件8的可活动范围限制得更窄，从而能够改进护套部件8的振动特性。

由于第三耐振动加固部分247的外径大于第三连接部分243的最大外径，因此第三耐振动加固部分247的壁厚大于第三连接部分243的壁厚，因而增强了强度。因此，具有第三耐振动加固部分247的第三安装部件204的整体强度大于没有耐振动加固部分的安装部件的整体强度，或者大于连接部分仅仅在纵向方向上延长而没有使用耐振动加固部分的安装部件的整体强度。这样，第三安装部件204能够更稳固地支撑护套部件8耐振动。

由于第三温度传感器201的共振频率能够设置在与第三温度传感器所安装的环境中产生的振动频率不同的频率范围内，所以即使第三温度传感器201用在传感器安装位置和排气管道上温度检测位置之间需要较长间距的环境下，第三温度传感器201也不会因共振而引起导线或者护套部件破损。

接下来，将要描述根据本发明第四实施方案的第四温度传感器301。第四温度传感器301具有金属管和与安装部件分隔开设置的部件，该部件具有螺纹部分和六角螺母部分。

图4为示出第四温度传感器301结构的部分截面图。

第四温度传感器301包括：第二护套部件108，其使一对金属芯导线7绝缘并且保持该金属芯导线7；具有闭合顶端的纵向伸展金属管114；以及支撑护套部件8的第四安装部件304。第四温度传感器301还包括具有六角螺母部分251和螺纹部分252的螺母部件205。

第四温度传感器301中与第一至第三实施方案相似的组成部件用相同的附图标记表示，并且省略其重复描述。

第四温度传感器301在金属管114内部具有用作温度敏感元件的热敏电阻元件2。第四温度传感器301可以安装在例如内燃机的排气管道上，使得热敏电阻元件2位于废气流过的排气管道上，并且可以用于检测废气的温度。

第四温度传感器301包括卷曲端子11、绝缘管15、导线12、辅助环13和连接部件6。由于在谈到前面实施方案时已经对这些组成部件进行了描述，所以省略其重复的描述。

第四安装部件304包括：在径向上向外突起的第四突起341；位于第四突起341顶端侧上且纵向伸展的第四耐振动加固部分347；位于第四耐振动加固部分347顶端侧上且纵向伸展的第四连接部分343；以及位于第四突起341后端侧上且纵向伸展的后端护套部分42。

纵向延伸通过第四安装部件304的通孔直径大于第三实施方案中第三安装部件204的通孔直径。以这种方式，第四安装部件304允许外径大于第三实施方案中护套部件8的金属管114插入其中。

第四安装部件304在包围金属管14后部分的外部圆周表面的同时支撑金属管114，使得至少金属管114的顶端部分暴露在其外部。

由于第四温度传感器301的金属管114用在温度达到1000℃的高温环境中，因此金属管114由SUS310S等耐热金属制得，同时表现为与第二实施方案中相似的形式。

环状地形成第四突起341并且在其顶端侧形成有第四安装座345。第四安装座345为锥形，其直径朝向第四突起341顶端的方向减少。第四安装座345的锥形与未示出的排气管的传感器安装位置的锥形部分呈对应关系。传感器安装位置的锥形部分为直径在向后方向上增加的锥形。

当第四安装部件304放置在排气管道的传感器安装位置上时，第四安装座345直接与传感器安装位置的锥形部分紧密接触，由此避免了废气泄漏到排气管道的外部。

第四连接部分343表现为环状以允许金属管114插入其中，并且在从全部径向包围金属管114的同时与金属管114连接。第四连接部分343的壁厚(外径与内径之差)较薄，以致卷边时可变形。

后端护套部分42表现为两个台阶的环形，其由第一台阶部分44和位于第一台阶部分44后面且外径小于第一台阶部分44的第二台阶部分46构成。第二台阶部分46的壁厚(外径和内径之差)较薄，以致卷边时可变形。

金属管114插入第四安装部件304之后，在第四连接部分343和第二台阶部分46上对第四安装部件304在径向上进行向内卷边和电子束焊接，由此第四安装部件304在包围金属管114的外部圆周表面的同时支撑金属管114。也就是说，通过使金属管114焊接到第四连接部分343和第二台阶部分46上，将金属管114固定在第四安装部件304上。

焊接操作形成跨接第四连接部分343和金属管114的第四顶端侧焊接区域362，和跨接第二台阶部分46和金属管114的第四后端侧焊接区域363。

第四安装部件304和金属管114之间的相对位置设置成，至少金属管114的顶端部分暴露在第四安装部件304的外部，并且在第四安装部件304中第四安装座345的后端和金属管114的顶端之间测得的顶端突起长度L1为45mm。

第四耐振动加固部分347表现为环形以允许金属管114插入其中。当金属管114固定到第四安装部件304上时，第四耐振动加固部分347沿全部径向包围金属管114并且限制金属管114的可活动范围。

第四耐振动加固部分347在其沿垂直于纵向的横截面上测量的内径设置为3.4mm，比金属管114在其沿垂直于纵向的横截面上测得的外径(3.3mm)大0.1mm。

第四耐振动加固部分347在其沿垂直于纵向的横截面上测量的外径为6.0mm，其大于第四连接部分343的最大外径(4.0mm)且小于第四安装座345的最大外径(10.0mm)。

第四耐振动加固部分347的纵向长度(此后也称为“加固部分长度L2”)设置为9.0mm。

第四安装座345的最大外径是指限定第四安装座345沿垂直于纵向方向的最大横截面几何形状的最大圆周直径。在本实施方案中，这对应于限定第四安装座345在其锥形表面的后端沿垂直于纵向方向的最大横截面几何形状的最大圆周直径。由卷边引起的变形导致在卷边位置上测得的第四连接部分343的外径减少到3.8mm。

由不锈钢合金制得的管状连接部件6在径向上从外侧方向与第四安装部件304中后端护套部分42的第一台阶部分44接合。第四安装部件304和连接部件6以与第三实施方案中相同的方式接合在一起，省略其重复描述。

当螺母部件205螺旋地固定到连接部件6上时，第四安装部件304安置在传感器安装位置上，使得第四安装座345与传感器安装位置的锥形表面相邻接。随后，螺母部件205的螺纹部分252与传感器安装位置中形成的螺纹孔啮合，使第四安装部件304固定在传感器安装位置上。换言之，在将第四安装座304保持在螺母部件205和传感器安装位置的锥形表面之间的同时，使其固定在适当的位置上。第四安装部件304在传感器安装位置插入方向的位置由与传感器安装位置的锥形表面相接触的第四安装座345确定。

通过导线12与第四温度传感器301连接的外部电路检测热敏电阻元件2随测量物的温度而变化的电特性，并且根据检测到的电特性来确定测量气体的温度。以这种方式，第四温度传感器301与外部电路连接并且用于检测温度。

如上所述，与第一实施方案温度传感器1的情况一样，由于测得第四温度传感器301具有较长的顶端突起长度L1，所以第四温度传感器301也可以用在传感器安装位置和温度检测位置之间需要较长间距的环境。

由于第四温度传感器301的第四安装部件304具有第四耐振动加固部分347，因此与没有耐振动加固部分的常规安装部件相比，第四安装部件304能够包围金属管114的纵向长度部分。因此，当与常规安装部件相比时，第四安装部件304能够将金属管114的可活动范围限制得更窄，从而能够改进金属管114的振动特性。

由于第四耐振动加固部分347的外径大于第四连接部分343的最大外径，因此第四耐振动加固部分347的壁厚大于第四连接部分343的壁厚，因而增强了强度。因此，具有第四耐振动加固部分347的第四安装部件304的整体强度大于没有耐振动加固部分的安装部件的整体强度，或者大于连接部分仅仅在纵向方向上延长而没有使用耐振动加固部分的安装部件的整体强度。这样，第四安装部件304能够更稳固地支撑金属管114耐振动。

由于第四温度传感器301的共振频率能够设置在与第四温度传感器所安装的环境中产生的振动频率不同的频率范围内，所以即使第四温度传感器301用在传感器安装位置和排气管道上温度检测位置之间需要较长间距的环境下，第四温度传感器301也不会因共振而引起导线或者金属管破损。

虽然参考上述优选实施方案已经对本发明进行了描述，但是本发明并不局限于此。在不脱离本发明精神和范围的情况下，本发明可以具体表现为其他形式。

例如，耐振动加固部分的内径与护套部件(或者金属管)的外径之差不局限在0.1mm，而是可以设置在0.3mm或者更小。这可以限制护套部件(或者金属管)的可活动范围，因此能够更改温度传感器的共振频率。

耐振动加固部分的内径与护套部件(或者金属管)的外径之差可以设置为0mm，使得耐振动加固部分的内部圆周表面接触护套部件(或者金属管)的外部圆周表面。这样，耐振动加固部分能够限制护套部件(或者金属管)的活动范围，并且能够支撑护套部件(或者金属管)。

接下来，顶端突起尺寸L1不局限在45mm，而是可以设置成与温度传感器所安装的环境相一致(也就是，与传感器安装位置和温度检测位置之间的间距相一致)。本发明用于在传感器安装座和温度检测位置之间的间距为20mm或更大的环境中使用的温度传感器的这种应用，不会使温度传感器因共振而引起导线或护套部件(或者金属管)破损。

卷边操作的类型可以是圆形卷边或者多边形卷边，例如六角形卷边或者八角形卷边。卷边操作的类型不作特别限定，只要附属的两个部件结合在一起即可。

在安装部件具有锥形安装座的情况中，安装座的锥度不必等于传感器安装位置的锥形部分的锥度。

如图5中所示，α代表第三安装部件204中第三安装座245的锥度(扇形展开的角度)，β代表排气管道上传感器安装位置81中锥形部分83的锥度(扇形展开的角度)。为了便于说明，图5仅仅示出第三安装部件204而不是整个温度传感器，和排气管道85上传感器安装位置81的简化截面。

例如，在形成关系α＜β的情况下，第三安装部件204搁在传感器安装位置81上，使得第三安装座245的锥形表面顶端与传感器安装座81的锥形部分83邻接。由于邻接部分在其垂直于纵向方向的横截面上测得的直径变小，所以耐振动加固部分的外径必须设置得要小。这使得耐振动加固部分难以获得大的外径，结果难以使耐振动加固部分的强度增加得足够大。

相反，在形成关系α＞β的情况下，第三安装部件204搁在传感器安装位置81上，使得第三安装座245的锥形表面后端与传感器安装位置81的锥形部分83邻接。由于邻接部分在其垂直于纵向方向的横截面上测得的直径变大，所以可以为抗振动加固部设置大外径。

因此，当要设置安装座的锥度α不同于传感器安装座中锥形部分的锥度β时，设计安装部件形成关系“α＞β”。这能够使耐振动加固部分的强度增加得足够大，并且可以更改温度传感器的共振频率。

安装部件不一定使连接部分与耐振动加固部分一体形成。可以形成安装部件，使得连接部分与耐振动加固部分形成一个部件，然后得到的部件与在其上形成安装座的安装部件侧相连接(例如，通过焊接或者铜焊)。作为替换，可以形成安装部件，使得连接部分与耐振动加固部分形成单独的部件，然后这些部件适当地连接在一起(例如，通过焊接或者铜焊)。

耐振动加固部分的结构不局限于无台阶结构。耐振动加固部分可以具有两个或者更多台阶结构，只要耐振动加固部分的直径大于连接部分的最大外径且小于安装座的最大外径即可。

本申请基于2004年6月30日提交的日本专利申请2004-194187和2005年2月14日提交的日本专利申请2005-36198，在此结合上述申请全部内容作为参考。

Claims (8)

1.一种温度传感器，其包括：

电特性随温度而变化的温度敏感元件；

具有金属芯导线的护套部件，所述金属芯导线在其顶端与所述温度敏感元件连接，在其后端与连接外电路的导线连接；

在其中容纳所述温度敏感元件并且与所述护套部件的顶端部分连接的金属帽；

安装部件，其具有支撑所述护套部件的支撑部分和适合与传感器安装位置直接邻接或者通过其他部件间接邻接的安装座；

连接部分，其外径小于所述安装座的最大外径，并且该连接部分和护套部件中与支撑部分和安装座相比位于更接近金属帽的部分相连接；和

耐振动加固部分，其外径大于所述连接部分的最大外径且小于安装座的最大外径，并且该耐振动加固部分包围设置在安装座和连接部分之间的护套的部分，

其特征在于，测得安装部件的安装座和金属帽顶端之间的顶端突起长度为20mm或更长。

2.如权利要求1所述的温度传感器，其特征在于，所述耐振动加固部分的纵向长度为所述顶端突起长度的20％到60％。

3.如权利要求1所述的温度传感器，其特征在于，被所述耐振动加固部分包围的护套部件部分的外径和所述耐振动加固部分的内径之差为0mm到0.3mm。

4.如权利要求1所述的温度传感器，其特征在于，所述连接部分和耐振动加固部分与所述安装部件整体形成。

5.一种温度传感器，其包括：

轴向伸展的金属管；

容纳在所述金属管顶端部分中的温度敏感元件，该温度敏感元件的电特性随着温度而变化；

安装部件，该安装部件具有支撑所述金属管的支撑部分和适合与传感器安装位置直接邻接或者通过其他部件间接邻接的安装座；

连接部分，该连接部分的外径小于所述安装座的最大外径，并且该连接部分与位于相对安装座朝向温度传感器顶端一侧的金属管的部分连接；以及

耐振动加固部分，其外径大于所述连接部分的最大外径且小于安装座的最大外径，并且包围设置在安装座和连接部分之间的金属管的部分，

其特征在于，在安装部件的安装座和金属管的顶端之间测得的顶端突起长度为20mm或更大。

6.如权利要求5所述的温度传感器，其特征在于，所述耐振动加固部分的纵向长度为顶端突起长度的20％到60％。

7.如权利要求5所述的温度传感器，其特征在于，被所述耐振动加固部分包围的金属管部分的外径与所述耐振动加固部分的内径之差为0mm到0.3mm。

8.如权利要求5所述的温度传感器，其特征在于，所述连接部分和耐振动加固部分与所述安装部件整体形成。

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