DE102012208451B4

DE102012208451B4 - Sensor

Info

Publication number: DE102012208451B4
Application number: DE102012208451.7A
Authority: DE
Inventors: Satoshi Mogari; Ito Masamichi; Satoshi Ishikawa
Original assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Current assignee: Niterra Co Ltd
Priority date: 2011-05-19
Filing date: 2012-05-21
Publication date: 2019-05-02
Anticipated expiration: 2032-05-22
Also published as: CN102787896A; FR2975488B1; FR2975488A1; US20120294331A1; JP2012255764A; JP5756415B2; DE102012208451A1; US8801278B2

Abstract

Sensor (101),
der eine ringförmige Anbringungseinrichtung (31, 131, 231, 331) und
eine Röhre (11) umfasst,
die in Spielpassung in ein Röhren-Einführloch (32) der ringförmigen Anbringungseinrichtung (31, 131, 231, 331) eingeführt worden ist,
wobei ein Zwischenraum
zwischen einer Innenumfangsfläche des Röhren-Einführlochs (32) und einer Außenumfangsfläche der Röhre (11) hartverlötet ist,
um eine Dichtung in einer Längsrichtung des Sensors (101) aufrechtzuerhalten; und
ein Sensorelement (21)
an einem vorderen Endabschnitt in einem Innenraum der Röhre (11) vorhanden ist,
wobei die Röhre (11) einen röhrenförmigen Abschnitt (15) mit kleinem Durchmesser aufweist, der in der Spielpassung in das Röhren-Einführloch (32) eingeführt worden ist,
sowie einen röhrenförmigen Abschnitt (17, 17k, 17m) mit großem Durchmesser aufweist,
der an dem hinteren Ende des röhrenförmigen Abschnitts (15) mit kleinem Durchmesser angeordnet ist und
der einen Durchmesser hat, der größer ist als ein Innendurchmesser des Röhren-Einführlochs (32),
so dass ein Strömungsweg (18, 38)
zwischen einem hinteren Ende (32b) des Röhren-Einführlochs (32) und einem vorderen Ende des röhrenförmigen Abschnitts (17, 17k, 17m) mit großem Durchmesser ausgebildet ist, der so konfiguriert ist, dass,
wenn die Röhre (11) in das Röhren-Einführloch (32) eingeführt worden ist und das vordere Ende (16) des röhrenförmigen Abschnitts (17, 17k, 17m) mit großem Durchmesser der Röhre (11) an dem hinteren Ende (32b) des Röhren-Einführlochs (32) arretiert worden ist,
derart, dass eine vordere Fläche (16) die das vordere Ende des röhrenförmigen Abschnitts (17, 17k, 17m) mit großem Durchmesser bildet, an einer hinteren Fläche des Anbringungsabschnitts (31, 131, 231, 331) aufgesetzt und arretiert ist, so dass die Röhre (11) durch die vordere Fläche (16) getragen ist,
ein hinteres Ende des Zwischenraums, der zwischen einer Innenumfangsfläche (32a) des Röhren-Einführlochs (32) und einer Außenumfangsfläche des röhrenförmigen Abschnitts (15) mit kleinem Durchmesser der Röhre ausgebildet ist, durch das hintere Ende (32b) des Röhren-Einführlochs (32) und das vordere Ende des röhrenförmigen Abschnitts (17, 17k, 17m) mit großem Durchmesser nicht verschlossen ist,
und so konfiguriert ist, dass
ein geschmolzenes Hartlot von einer Umfangskante des hinteren Endes (32b) des Röhren-Einführlochs (32) in den Zwischenraum fließen kann, und
wobei die Innenumfangsfläche (32a) des Röhren-Einführlochs (32) und die Außenumfangsfläche des röhrenförmigen Abschnitts (15) mit kleinem Durchmesser der Röhre mit dem Hartlot miteinander verlötet sind, das über die Umfangskante des hinteren Endes (32a) des Röhren-Einführlochs (11) in den Zwischenraum geflossen ist , nachdem es den Strömungsweg durchflossen hat.

Description

Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Sensor gemäß Patentanspruch 1, insbesondere einen Sensor zum Messen der Temperatur eines Fluids, wie beispielsweise eines Abgases eines Motors, und insbesondere einen Sensor, bei dem ein Sensorelement, wie beispielsweise ein Thermistor (im Folgenden als ein Sensorelement oder einfach als ein Element bezeichnet), in einem Innenraum einer Röhre, die an ihrem vorderen Ende geschlossen ist (eine mit Boden versehene Röhre oder eine Kappe) an einer Position angeordnet ist, die an oder nah am vorderen Ende der Röhre liegt. Der Sensor ist an einer Anbringungs-Zielposition, wie beispielsweise einem Abgaskrümmer (einem Abgasrohr), so angebracht, dass eine Position, die nahe an dem vorderen Ende der Röhre liegt, Wärme des Abgases ausgesetzt ist. Auf diese Weise wird die Wärme zu dem Sensorelement geleitet, um eine Temperatur des Abgases entsprechend zu messen (zu erfassen).
Beschreibung der verwandten Technik
Es gibt herkömmliche Vorschläge für Sensoren dieses Typs (Temperatursensoren) mit verschiedenen Konstruktionen. Die JP S62-278421 A offenbart einen Sensor, bei dem eine hohle bolzenartige (ringförmig oder zylindrisch) ringförmige Anbringungsvorrichtung, an deren Außenumfangsfläche ein Anbringungsabschnitt (Gewinde) ausgebildet ist, fest auf eine Röhre (Metallgehäuse) aufgepasst ist, die ein Sensorelement aufnimmt, um das Sensorelement an einer Anbringungs-Zielposition anzubringen. Dieser Sensor wird in ein Gewindeloch, das an der Anbringungs-Zielposition vorhanden ist, zum Einsatz beim Messen der Temperatur eines Abgases angeschraubt.
Bei dem oben beschriebenen Sensor müssen eine Innenumfangsfläche eines Röhren-Einführlochs (ein mittiges Durchgangsloch), das im Inneren der ringförmigen Anbringungsvorrichtung ausgebildet ist, und eine Außenumfangsfläche der Röhre strukturell daran befestigt (miteinander verbunden) werden. Des Weiteren ist eine gasundurchlässige Dichtung in einer Längsrichtung zwischen der Innen- und der Außenumfangsfläche erforderlich. Als ein herkömmliches Mittel zum Abdichten wird eine Röhre in ein Röhren-Einführloch in einer ringförmigen Anbringungsvorrichtung in Spielpassung eingeführt. Dann wird ein geschmolzenes Hartlot (Ni-Hartlot oder Kupfer-Hartlot) in einen Zwischenraum eingeleitet, der zwischen einer Innenumfangsfläche des Röhren-Einführlochs und einer Außenumfangsfläche der Röhre ausgebildet ist, so dass es sich verfestigt und Gasdichtigkeit zwischen ihnen herstellt.
Bei einem Sensor dieses Typs ist, wenn die ringförmige Anbringungsvorrichtung und die Röhre mittels Hartlöten aneinander befestigt werden und die Röhre dabei in die ringförmige Anbringungsvorrichtung eingeführt ist, unter dem Aspekt der Positionierungsgenauigkeit bzw. Erfassungsgenauigkeit, die zu berücksichtigen ist, wenn der Sensor an der Anbringungs-Zielposition, wie beispielsweise dem Abgaskrümmer, angebracht wird, hohe Maßhaltigkeit bezüglich eines Maßes erforderlich, um das die Röhre, die von der ringförmigen Anbringungsvorrichtung vorsteht, nach vorn vorsteht. Das heißt, die Röhre muss so angebracht werden, dass eine Abmessung vom vorderen Ende der Röhre bis zu einer vorgegebenen Position an der ringförmigen Anbringungsvorrichtung (bzw. eine Vorstehlänge von einem vorderen Ende der Vorrichtung aus) hohe Genauigkeit aufweist. Dabei wird, wenn die Innenumfangsfläche des Röhren-Einführlochs (des mittigen Durchgangslochs) in der ringförmigen Anbringungsvorrichtung und die Außenumfangsfläche der Röhre miteinander hartverlötet werden, die in die Innenumfangsfläche eingeführt wird, an der die Röhre mittels Hartlöten befestigt wird, ein geschmolzenes Hartlot unter Ausnutzung von Kapillarwirkung usw. in den Zwischenraum zwischen den zwei Elementen (der Innen- und der Außenumfangsfläche derselben) eingeleitet und verfestigt sich darin. Das dabei eingesetzte spezielle Verfahren wird im Folgenden beschrieben.
Eine ringförmige Anbringungsvorrichtung 31 wird, wie in 19 gezeigt, an einer Position an einem Außenumfang der ringförmigen Anbringungsvorrichtung 31, die eine einem vorderen Ende zugewandte Fläche (beispielsweise einem vorderen Ende zugewandte Fläche eines Schraubwerkzeug-Eingriffsabschnitts (eines polygonalen Abschnitts 34)) bildet, von einem Trageabschnitt 215 einer Trage(Halte)-Vorrichtung 211 getragen, die an einer oberen Fläche 201 eines Positioniertisches vorhanden ist. Dann wird eine Röhre in ein Röhren-Einführloch 32 in der ringförmigen Anbringungseinrichtung 31 von oben so eingeführt, dass ein vorderes Ende 12 der Röhre 11 nach unten ausgerichtet ist und mit der oberen Fläche 201 in Kontakt kommt. Dadurch wird die Röhre 11 in einer Längsrichtung der Röhre 11 so positioniert, dass bezüglich einer Abmessung L1 von dem vorderen Ende 12 bis zu einer vorgegebenen Position an der ringförmigen Anbringungseinrichtung 31 eine vorgegebene Maßstabilität eingehalten wird. Anschließend wird, wenn die Röhre 11 so positioniert ist, ein Hartlot 220 in Form einer Folie oder eines Rings in oder nah an einer Ecke angeordnet, die durch eine Außenumfangsfläche der Röhre 11 und ein hinteres Ende (eine nach oben gewandte Fläche) 32b des Röhren-Einführlochs 32 in der ringförmigen Anbringungseinrichtung 31 gebildet wird. Dieses in der Herstellung befindliche Erzeugnis wird dann vor dem Hartlöten in einen Vakuumofen eingesetzt, in dem das Hartlot 220 erhitzt wird, um es zum Schmelzen (Aufschmelzen) zu bringen. Dadurch fließt das geschmolzene Hartlot zum Hartlöten in einen Zwischenraum, der zwischen der Innenumfangsfläche des Röhren-Einführlochs 32 in der ringförmigen Anbringungseinrichtung 31 und der Außenumfangsfläche der Röhre 11 ausgebildet ist. Das Hartlot 220 kann auch in Form einer Paste an der oben beschriebenen Position aufgetragen werden.
Aus der JP 2009-300237 A ist ein Sensor bekannt, wobei eine Röhre in einem Einbringungsteil steckt, wobei die Röhre einen Abschnitt mit kleinem Durchmesser an ihrer Frontseite und einen Abschnitt mit großem Durchmesser an ihrer Rückseite aufweist.
Weitere Sensoren sind aus der JP S62-278421 A , der DE 101 52 886 A1 , der DE 195 23 978 C2 , der EP 0 869 698 B1 , der US 5 573 532 A sowie der US 4 650 110 A bekannt.
Durch die Erfindung zu lösende Probleme
Bei dem oben beschriebenen Hartlötverfahren tritt ein Problem auf. Das heißt, das vordere Ende 12 der Röhre 11 wird auf die obere Fläche 201 des Positioniertischs so aufgesetzt, dass die Röhre 11 in ihrer Längsrichtung in Bezug auf die ringförmige Anbringungseinrichtung 31 positioniert wird. Dadurch wird, wenn sich Fremdkörper am vorderen Ende 12 der Röhre 11 oder der oberen Fläche 201 des Positioniertischs abgelagert haben, die Röhre 11 fehlerhafterweise um einen Abstand, der der Dicke der Ablagerung entspricht, in Bezug auf die ringförmige Anbringungsstruktur 31 nach hinten versetzt. Des Weiteren muss, wenn sich eine derartige Ablagerung am oberen Ende 12 der Röhre 11 befindet, die Ablagerung in einem späteren Schritt von dem vorderen Ende 12 entfernt werden. Der Positioniertisch besteht aus einem wärmebeständigen Material (beispielsweise Kohlenstoff), und daher wird der Tisch leicht verunreinigt oder verschlissen. Daher tritt das oben beschriebene Problem häufig auf.
Wenn eine Ablagerung an dem Trageabschnitt 215 der Tragevorrichtung 211 vorhanden ist, die die ringförmige Anbringungseinrichtung 31 trägt, wird die ringförmige Anbringungseinrichtung 31 fehlerhafterweise um einen Abstand, der der Dicke der Ablagerung entspricht, gegenüber der oberen Fläche 201 des Positioniertischs nach oben verschoben. Daher wird die Röhre 11 in Bezug auf die ringförmige Anbringungseinrichtung 31 fehlerhafterweise nach vorn (nach unten) verschoben (bzw. steht zu weit von der ringförmigen Anbringungseinrichtung vor). Das heißt, da die Röhre 11 im Gegensatz zu dem oben beschriebenen Fall fehlerhafterweise in der Richtung des vorderen Endes in Bezug auf die ringförmige Anbringungseinrichtung 31 verschoben wird, wird die Maßstabilität der Abmessung L1 verringert.
Beim Positionieren einer derartigen Sensorröhre in Bezug auf die ringförmige Anbringungseinrichtung ist erwogen worden, eine Röhre 11, wie die in 20 dargestellte, mit unterschiedlichen Durchmessern oder in Durchmesserrichtung unterschiedlichen Form einzusetzen, bei der ein Abschnitt der Röhre 11, der weiter hinten liegt als ein hinteres Ende 32b eines Röhren-Einführlochs 32 in der ringförmigen Anbringungseinrichtung 31, einen Durchmesser hat, der dicker ist als ein Innendurchmesser des Röhren-Einführlochs 32. Dabei wird ein röhrenförmiger Abschnitt 15 der Röhre 11 mit kleinem Durchmesser, dessen Durchmesser kleiner ist als der des hinteren Abschnitts über das Röhren-Einführloch 32 eingeführt, und ein vorderes Ende 16 des hinteren Abschnitts, der weiter hinten liegt als der röhrenförmige Abschnitt 15 mit kleinem Durchmesser, d. h. der röhrenförmige Abschnitt 17 mit großem Durchmesser, an dem hinteren Ende (einer Umfangskante oder einer dem hinteren Ende zugewandten Fläche) 32 des Röhren-Einführlochs 32 arretiert, so dass die Röhre 11 in Bezug auf die ringförmige Anbringungseinrichtung 31 positioniert ist. Das heißt, die ringförmige Anbringungseinrichtung 31 wird von einer Tragevorrichtung 211 getragen, die der oben beschriebenen gleicht, wobei die Röhre 11 in der Längsrichtung in Bezug auf die ringförmige Anbringungseinrichtung 31 positioniert wird, ohne dass das vordere Ende 12 der Röhre 11 auf der oberen Fläche 201 des Positioniertischs aufsitzt. So kann auf diese Weise das Problem, dass die Röhre 11 aufgrund der Ablagerungen fehlerhafterweise in der Längsrichtung verschoben wird, gelöst werden.
Wenn jedoch die Röhre 11 mit unterschiedlicher Durchmesserform in ihrer Längsrichtung positioniert wird, indem der röhrenförmige Abschnitt 15 mit kleinem Durchmesser in das Röhren-Einführloch 32 in der ringförmigen Anbringungseinrichtung 31 eingeführt wird und das vordere Ende 16 des röhrenförmigen Abschnitts 17 der Röhre 11 mit großem Durchmesser in arretierenden Eingriff mit dem hinteren Ende 32b des Röhren-Einführlochs 32 gebracht wird, schließt das vordere Ende (ein vorderer Endabschnitt oder eine dem vorderen Ende zugewandte Fläche) 16 des röhrenförmigen Abschnitts 17 mit großem Durchmesser einen Zwischenraum, der zwischen einer Innenumfangsfläche des Einführlochs 32, d. h. des Röhren-Einführlochs, und einer Außenumfangsfläche des röhrenförmigen Abschnitts mit kleinem Durchmesser ausgebildet ist. Dadurch wird, wenn ein Hartlot 220 in einem derartigen arretierten Zustand angeordnet und erhitzt wird, um es zum Schmelzen zu bringen, wie dies oben beschrieben ist, der Strom des geschmolzenen Hartlots in dem zwischen der Innen- und der Außenumfangsfläche ausgebildeten Zwischenraum unterbrochen. Dadurch benetzt das Hartlot den Zwischenraum nicht gleichmäßig umfassend (über eine große Fläche), was dahingehend ein Problem hervorruft, dass es zu einem Defekt beim Hartlöten (Schweißen) (einem Dichtungsdefekt) kommen kann.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Erfindung ist angesichts der oben beschriebenen Probleme gemacht worden, und eine Aufgabe derselben besteht darin, einen Sensor zu schaffen, bei dem eine Röhre lose passend in ein Röhren-Einführloch in einer ringförmigen Anbringungseinrichtung eingeführt wird und eine Innenumfangsfläche des Röhren-Einführlochs und eine Außenumfangsfläche der Röhre durch Hartlöten miteinander verbunden werden, um eine Dichtung in einer Längsrichtung der Röhre aufrechtzuerhalten, ohne dass der Fluss eines geschmolzenen Hartlots verändert wird, und eine hohe Genauigkeit beim Positionieren der Röhre in der Längsrichtung in Bezug auf die ringförmige Anbringungseinrichtung beibehalten werden kann.
Die oben beschriebene Aufgabe wird mit einem Sensor gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Patentansprüchen genannt.
Vorteil der Erfindung
Da die Erfindung wie oben beschrieben aufgebaut ist, ist Positionieren der Röhre in der Längsrichtung in dem Röhren-Einführloch in der ringförmigen Anbringungseinrichtung von der Arretierung des röhrenförmigen Abschnitts der Röhre mit großem Durchmesser am hinteren Ende des Röhren-Einführlochs am vorderen Ende (der dem vorderen Ende zugewandten Fläche) derselben abhängig. Dadurch muss bei der vorliegenden Erfindung die Röhre nicht an ihrem vorderen Ende getragen werden (oder muss nicht an ihrem vorderen Ende auf die obere Fläche des Positioniertisches aufgesetzt werden), wenn die Röhre in der Längsrichtung zum Anlöten an der ringförmigen Anbringungseinrichtung positioniert wird. Daher tritt bei der vorliegenden Erfindung, im Unterschied zu der verwandten Technik, die relative Positionsabweichung der Röhre nicht auf, die ansonsten auf eine Ablagerung am vorderen Ende der Röhre oder dem Trageabschnitt der Tragevorrichtung zurückzuführen wäre, an dem die ringförmige Anbringungseinrichtung getragen wird, und ein Schritt zum Entfernen von Ablagerungen ist überflüssig. Des Weiteren wird, wenn die Röhre so arretiert ist, der Strömungsweg bzw. die Öffnung (im Folgenden auch als der Strömungsweg bezeichnet) zwischen dem hinteren Ende des Röhren-Einführlochs und dem vorderen Ende des röhrenförmigen Abschnitts mit großem Durchmesser ausgebildet. Daher fließt das geschmolzene Hartlot über den Strömungsweg als den einleitenden Strömungsweg von der Umfangskante des hinteren Endes des Röhren-Einführlochs und tritt dann in den Zwischenraum ein und benetzt sowohl die Innenumfangsfläche des Röhren-Einführlochs als auch die Außenumfangsfläche des röhrenförmigen Abschnitts der Röhre mit kleinem Durchmesser weitflächig. Dadurch werden die Innen- und die Außenumfangsfläche des Röhren-Einführlochs und des röhrenförmigen Abschnitts mit kleinem Durchmesser miteinander hartverlötet. Da die Erfindung so aufgebaut ist, tritt die relative Positionsabweichung der Röhre nicht auf, die ansonsten auf die oben beschriebene Ablagerung zurückzuführen wäre, und der Schritt zum Entfernen von Ablagerungen wird überflüssig. Des Weiteren ist das hintere Ende des Zwischenraums, der zwischen der Innenumfangsfläche des Röhren-Einführlochs und der Außenumfangsfläche des röhrenförmigen Abschnitts mit kleinem Durchmesser ausgebildet ist, durch das hintere Ende des Röhren-Einführlochs und das vordere Ende des röhrenförmigen Abschnitts mit großem Durchmesser aufgrund des Vorhandenseins des Strömungsweges nicht vollständig verschlossen. Dadurch wird der Fluss des geschmolzenen Hartlots in den Zwischenraum von der Umfangskante des hinteren Endes des Röhren-Einführlochs aus nicht unterbrochen. Dadurch breitet sich das geschmolzene Hartlot leicht zwischen der Innen- und der Außenumfangsfläche aus und benetzt sie weitflächig, so dass das Verlöten derselben ohne Defekt (Lötfehler) ausgeführt werden kann. Dadurch kann ein Sensor geschaffen werden, mit dem eine hohe Maßhaltigkeit der Röhre in der Längsrichtung in Bezug auf die ringförmige Anbringungseinrichtung eingehalten werden kann und der ausgezeichnete Gasdichtigkeit zwischen der ringförmigen Anbringungseinrichtung und der Röhre mittels Hartlöten gewährleisten kann.
In der vorliegenden Ausführungsform, wie sie oben in (2) beschrieben ist, kann der Strömungsweg leicht ausgebildet werden, indem ein unebener Abschnitt an dem hinteren Ende des Röhren-Einführlochs oder/und dem vorderen Ende des röhrenförmigen Abschnitts mit großem Durchmesser geschaffen wird. Obwohl der Strömungsweg mit einem unebenen Abschnitt an nur einer Position in der Umfangsrichtung (am Innenumfang des Röhren-Einführlochs entlang) geschaffen werden kann, wird, wie oben in (3) beschrieben, der Strömungsweg vorzugsweise ausgebildet, indem eine Vielzahl unebener Abschnitte entlang der Umfangsrichtung geschaffen werden. Das heißt, zwei oder mehr Strömungswege können in Winkelabständen (vorzugsweise in gleichen Winkelabständen) in der Umfangsrichtung geschaffen werden. Dadurch kann sich das geschmolzene Hartlot, das in der Ecke, die durch die Umfangskante des hinteren Endes des Röhren-Einführlochs in der ringförmigen Anbringungseinrichtung und die Außenumfangsfläche in der Nähe des vorderen Endes des röhrenförmigen Abschnitts der Röhre mit großem Durchmesser gebildet wird, aufgetragen bzw. angeordnet ist und erhitzt wird, um es zum Schmelzen zu bringen, schnell zwischen der Innenumfangsfläche des Röhren-Einführlochs und der Außenumfangsfläche des röhrenförmigen Abschnitts mit kleinem Durchmesser verteilen und diese über die so ausgebildeten mehreren Strömungswege weitflächig benetzen. Dadurch kann das Auftreten von Lötdefekten (Störung der Gasdichtigkeit) wirkungsvoll verhindert werden. Auf diese Weise werden bei der vorliegenden Erfindung die Innenumfangsfläche des Röhren-Einführlochs in der ringförmigen Anbringungseinrichtung und die Außenumfangsfläche der Röhre so verlötet, dass starke Dichtungswirkung erzielt wird. Daher eignet sich der Sensor der Erfindung für einen Temperatursensor, der an einer Anbringungs-Zielposition in einem Abgassystem eines Kraftfahrzeugs angebracht ist.
Die ringförmige Anbringungseinrichtung der Erfindung ist, wie oben in (5) dargelegt, eine hohle bolzenartige Anbringungseinrichtung mit einem Gewinde, das in das Innengewinde in dem Gewindeloch an der Anbringungs-Zielposition für den Sensor passt, und die einen hohlen Abschnitt aufweist, der in der Längsrichtung durch sie hindurch verläuft, so dass das Röhren-Einführloch entsteht. Des Weiteren wird eine hohle bolzenartige Anbringungseinrichtung geschaffen, die einen Abschnitt zum Eingriff mit einem Schraubwerkzeug im hinteren Ende des Gewindes aufweist. Zusätzlich zu diesen Typen ringförmiger Anbringungseinrichtungen kann, wie oben in (6) dargelegt, die ringförmige Anbringungseinrichtung ein ringförmiges Element sein, das kein Gewinde aufweist, das in das Innengewinde in dem Gewindeloch an der Anbringungs-Zielposition für den Sensor passt und das einen hohlen Abschnitt aufweist, der durch selbiges in der Längsrichtung hindurch verläuft und das Röhren-Einführloch bildet. Das heißt, gemäß der Idee der vorliegenden Erfindung schließt die ringförmige Anbringungseinrichtung ein breites Spektrum ringförmiger Einrichtungen zum Einsatz beim Anbringen eines Sensors ein.
Des Weiteren wird, wie oben in (7) dargelegt, das ringförmige Element durch das hohle bolzenartige Element, das ein Gewinde hat, das in das Innengewinde passt, das in dem Gewindeloch an der Anbringungs-Zielposition für den Sensor ausgebildet ist, gepresst, indem das hohle bolzenartige Element vom hinteren Ende her auf die Röhre gepasst wird und das hohle bolzenartige Element in das Gewindeloch eingeschraubt wird, so dass das Gewinde an dem hohlen bolzenartigen Element in das Innengewinde in dem Gewindeloch passt. Des Weiteren kann das ringförmige Element auch als Flansch wirken, der durch den Pressvorgang an eine Aufsitzfläche gepresst wird, die tief in dem Gewindeloch liegt, um so eine Dichtung aufrechtzuerhalten. Weiterhin hat das ringförmige Element vorzugsweise die Form, die oben in (8) erläutert ist. Das heißt, das ringförmige Element weist an seiner vorderen Endfläche eine Dichtungs-Aufnahmefläche auf, die sich nach vorn zu verjüngt, so dass sie an die Auflagefläche gepresst wird, die tief in dem Gewindeloch liegt, um so eine Dichtung aufrechtzuerhalten. Der Winkel (Neigung), mit der sich die Dichtungs-Aufnahmefläche verjüngt, kann in Beziehung zu der Form oder Konstruktion der Aufsitzfläche festgelegt werden, die tief in dem Gewindeloch liegt.
Bei dem Sensor, bei dem die hohle bolzenartige ringförmige Anbringungseinrichtung eingesetzt wird, wie sie oben in (5) beschrieben ist, wird beim Anbringen des Sensors in dem Gewindeloch an der Anbringungs-Zielposition der Sensor integral mit der ringförmigen Anbringungseinrichtung verbunden, indem er um die Achse des Gewindes herum damit verlötet wird, und der Sensor anschließend zusammen mit der ringförmigen Anbringungseinrichtung gedreht, um ihn an der Anbringungs-Zielposition anzubringen. Im Unterschied dazu wird bei dem Sensor, bei dem ein ringförmiges Element eingesetzt wird, das ein Gewinde hat, das in das Innengewinde in dem Gewindeloch an der Anbringungs-Zielposition passt, wie dies oben in (6) beschrieben ist, beispielsweise oben in (7) dargelegt ist, das hohle bolzenartige Element, das ein separates Teil ist, von der Hinterseite her auf die Röhre aufgesetzt, und das hohle bolzenartige Element in das Gewindeloch an der Anbringungs-Zielposition für den Sensor eingeschraubt. Auf diese Weise wird das ringförmige Element durch das hohle bolzenartige Element gepresst, so dass es möglich ist, den Sensor anzubringen, ohne den Sensor selbst zu drehen. Auf diese Weise müssen die Zuleitungsdrähte, die aus dem Sensor herausgeführt werden, wenn der Sensor selbst nicht gedreht wird, nicht zusammen mit dem Sensor gedreht werden, wenn der Sensor angebracht wird, so dass der Anschraubvorgang entsprechend vereinfacht wird.
Figurenliste

1 zeigt eine Vertikalschnittansicht einer ersten Ausführungsform, die einen Sensor der Erfindung enthält, sowie eine vergrößerte Ansicht eines wichtigen Teils derselben.
2 ist eine Schnittansicht entlang der Linie S1-S1 in der vergrößerten Ansicht des wichtigen Teils in 1.
3 ist eine Perspektivansicht einer ringförmigen Anbringungseinrichtung, die den in 1 gezeigten Sensor bildet, von einer Rückseite derselben her gesehen.
4 zeigt eine Halbschnittansicht der ringförmigen Anbringungseinrichtung, die den in 1 gezeigten Sensor bildet, sowie eine vergrößerte Ansicht eines wichtigen Teils derselben.
5 ist eine Draufsicht auf die ringförmige Anbringungsstruktur, die den in 1 gezeigten Sensor bildet, von einer Rückseite derselben her gesehen.
6 zeigt Schnittansichten, die einen Schritt in einem Verfahren zum Herstellen des in 1 gezeigten Sensors darstellt, in dem eine Röhre in ein Röhren-Einführloch in der ringförmigen Anbringungseinrichtung eingeführt und zum Hartlöten darin positioniert wird, wobei eine linke Schnittansicht eine der Erläuterung dienende Schnittansicht ist, die einen Zustand darstellt, in dem die Röhre in das Röhren-Einführloch in der ringförmigen Anbringungseinrichtung eingeführt ist, die von einer Tragevorrichtung getragen wird, und eine rechte Schnittansicht einen Zustand zeigt, der sich ergibt, nachdem die Röhre eingeführt worden ist.
7 ist eine der Erläuterung dienende Schnittansicht, die einen Zustand zeigt, in dem ein hinterer Endabschnitt der Röhre, die das entstehende Erzeugnis ist, bereit zum Falzen ist, nachdem die Röhre verlötet worden ist und ein Element oder dergleichen, wie in 6 gezeigt, in sie eingeführt worden ist.
8 zeigt Schnittansichten einer anderen Ausführungsform, wobei 8(A), eine linke Ansicht, eine vergrößerte Schnittansicht zeigt, die einen wichtigen Teil gemäß der anderen Ausführungsform darstellt (der dem in der vergrößerten Ansicht in 1 gezeigten wichtigen Teil entspricht), und 8(B), eine rechte Ansicht, eine Schnittansicht entlang der Linie S2-S2 in der linken Ansicht ist.
9 ist eine Schnittansicht entlang der Linie S3-S3 in 8(A), wobei eine ringförmige Anbringungseinrichtung weggelassen ist.
10 zeigt eine der Erläuterung dienende Schnittansicht und eine teilweise vergrößerte Ansicht eines abgewandelten Beispiels eines Sensors der Erfindung, wobei die der Erläuterung dienende Schnittansicht eine Querschnittsform eines Abschnitts einer Röhre mit großem Durchmesser und Strömungswege bzw. Öffnungen darstellt, in einer Richtung, die einer Richtung S3-S3 der Schnittansicht in 9 entspricht.
11 zeigt eine Vertikalschnittansicht einer Ausführungsform eines Sensors der Erfindung, bei der als eine ringförmige Anbringungseinrichtung ein ringförmiges Element verwendet wird, das kein Gewinde aufweist, das in ein Innengewinde passt, das in einem Gewindeloch an einer Anbringungs-Zielposition ausgebildet ist und in dem ein in Längsrichtung verlaufender hohler Abschnitt vorhanden ist, der ein Röhren-Einführloch bildet, sowie eine vergrößerte Ansicht eines wichtigen Teils derselben.
12 ist eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts, der durch einen mit Bezugszeichen C1 in 11 bezeichneten Kreis gebildet wird.
13 zeigt der Erläuterung dienende Ansichten der ringförmigen Anbringungseinrichtung als den Teil, der den in 11 gezeigten Sensor bildet, wobei 13(A) eine Perspektivansicht der ringförmigen Anbringungseinrichtung von der Seite einer hinteren Endfläche derselben gesehen ist, 13(B) eine Draufsicht auf die ringförmige Anbringungseinrichtung von der Seite der hinteren Endfläche derselben gesehen ist, und 13(C) eine Schnittansicht der ringförmigen Anbringungseinrichtung entlang einer horizontalen Mittellinie in 13(B) ist.
14 zeigt eine der Erläuterung dienende Schnittansicht und eine vergrößerte Schnittansicht eines wichtigen Teils, die einen Schritt in einem Verfahren zum Herstellen des in 11 gezeigten Sensors darstellen, bei dem eine Röhre in ein Röhren-Einführloch in der ringförmigen Anbringungseinrichtung eingeführt wird und an einer Stelle zum Löten darin positioniert wird, wobei die der Erläuterung dienende Schnittansicht einen Zustand darstellt, in dem die Röhre in das Röhren-Einführloch in der ringförmigen Anbringungseinrichtung eingeführt ist, die von einer Tragevorrichtung getragen wird.
15 ist eine Perspektivansicht eines abgewandelten Beispiels einer ringförmigen Anbringungseinrichtung als einem Teil, das den in 11 gezeigten Sensor bildet, von einer Seite des hinteren Endes derselben her gesehen.
16 ist eine vergrößerte Schnittansicht eines wichtigen Teils des Sensors, bei dem die in 15 gezeigte ringförmige Anbringungseinrichtung eingesetzt wird.
17 zeigt der Erläuterung dienende Ansichten eines abgewandelten Beispiels einer ringförmigen Anbringungseinrichtung als einem Teil, der den in 11 gezeigten Sensor bildet, wobei 17(A) eine Perspektivansicht der ringförmigen Anbringungseinrichtung von einer Seite des hinteren Endes derselben her gesehen ist, 17(B) eine Draufsicht auf die ringförmige Anbringungseinrichtung von der Seite des hinteren Endes derselben her gesehen ist, und 17(C) eine Schnittansicht der ringförmigen Anbringungseinrichtung entlang einer horizontalen Mittellinie gesehen ist.
18 ist eine vergrößerte Schnittansicht eines wichtigen Teils des Sensors, bei dem die in 17 gezeigte ringförmige Anbringungseinrichtung eingesetzt wird.
19 ist eine Vertikalschnittansicht, die ein Problem darstellt, das beim Einführen einer Röhre in ein Röhren-Einführloch in einer ringförmigen Anbringungseinrichtung, die einen herkömmlichen Sensor bildet, beim Positionieren der Röhre darin und beim Verlöten der Röhre mit der ringförmigen Anbringungseinrichtung auftritt.
20 ist eine Vertikalschnittansicht, die ein Problem, das beim Einführen einer Röhre mit einem röhrenförmigen Abschnitt mit kleinem Durchmesser und einem röhrenförmigen Abschnitt mit großem Durchmesser in ein Röhren-Einführloch in der ringförmigen Anbringungseinrichtung, beim Positionieren der Röhre in einer Längsrichtung durch Arretieren eines vorderen Endes des röhrenförmigen Abschnitts mit großem Durchmesser an einem hinteren Ende des Röhren-Einführlochs und beim Anlöten der Röhre an der ringförmigen Anbringungseinrichtung auftritt.

Bezugszeichenliste
Zu den in den Zeichnungen zum Kennzeichnen verschiedener struktureller Merkmale verwendeten Bezugszeichen gehören die im Folgenden aufgeführten.
11 - Röhre; 15a - Außenumfangsfläche von röhrenförmigem Abschnitt mit kleinem Durchmesser; 15 - röhrenförmiger Abschnitt von Röhre mit kleinem Durchmesser; 16 - vorderes Ende (dem vorderen Ende zugewandte Fläche) von röhrenförmigem Abschnitt mit großem Durchmesser; 17, 17k, 17m - röhrenförmiger Abschnitt von Röhre mit großem Durchmesser; 21 - Sensorelement; 31, 131, 231, 331 - ringförmige Anbringungseinrichtung; 32 - Röhren-Einführloch; 32b - hinteres Ende von Röhren-Einführloch; 32a - Innenumfangsfläche von Röhren-Einführloch; 18, 38 - Strömungsweg (Öffnung); 101, 301 - Sensor.
Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Die Erfindung wird im Folgenden ausführlich unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Die vorliegende Erfindung sollte jedoch nicht als darauf beschränkt verstanden werden.
Eine Ausführungsform (eine erste Ausführungsform) eines Sensors der Erfindung wird ausführlich unter Bezugnahme auf 1 bis 7 beschrieben. In 1 kennzeichnet Bezugszeichen 101 einen Sensor, der eine Röhre 11, die aus Metall besteht (beispielsweise einem SUS-Edelstahlmetall) besteht und an einem vorderen Ende (einem unteren Ende in 1) geschlossen ist, und ein Sensorelement 21 enthält, das in einem Innenraum der Röhre 11 an einer Position angeordnet ist, die an oder näher an dem vorderen Ende 12 der Röhre 11 liegt. Die Röhre 11 mit dem darin angeordneten Sensorelement 21 ist in ein Röhren-Einführloch 32 eingeführt, das ein kreisförmiges Loch in einer Mitte (einer Innenseite) einer ringförmigen Anbringungseinrichtung 31 ist, die beispielsweise aus einem SUS-Metall besteht. Dann wird die Röhre 11 beispielsweise mit einem Kupfer-Hartlot (nicht dargestellt) an einer Position zwischen einer Außenumfangsfläche der Röhre 11 und einer Innenumfangsfläche 32a des Röhren-Einführlochs 32 an der ringförmigen Anbringungseinrichtung 31 angelötet. Die ringförmige Anbringungseinrichtung 31 besteht, wie weiter unten detailliert beschrieben, aus einem ringförmigen Abschnitt (eine zylindrischen Abschnitt), an dessen Außenumfangsfläche ein Gewinde 30 ausgebildet ist, und einem Abschnitt 34 für Eingriff mit einem Schraubwerkzeug, das mit größerem Durchmesser als der ringförmige Abschnitt 33 an einem hinteren Ende bzw. an einem in der Ansicht in 1 oberen Ende des ringförmigen Abschnitts 33 ausgebildet ist, wobei eine Außenumfangsfläche in einer Vieleckform (beispielsweise als ein Sechskantabschnitt) ausgebildet ist. So weist die ringförmige Anbringungseinrichtung einen hohlen bolzenartigen Aufbau auf.
Im Folgenden wird die Röhre 11 beschrieben. In dieser Ausführungsform hat die Röhre 11, wie in 1 und dergleichen gezeigt, einen konzentrischen röhrenartigen Aufbau mit unterschiedlichem Durchmesser, dessen Durchmesser von dem geschlossenen vorderen Ende 12 aus zu einem hinteren Ende (in der Darstellung in 1 einem oberen Ende) 19 hin allmählich zunimmt. Das heißt, ein Abschnitt der Röhre 11, der näher an dem vorderen Ende 12 liegt, ist als ein Element-Aufnahmeabschnitt 13 ausgebildet, der als ein röhrenförmiger Abschnitt mit einem kleinsten Außendurchmesser eingerichtet ist, und ein Abschnitt, der auf diesen Element-Aufnahmeabschnitt 13 hinten (in 1 nach oben) folgt, ist als ein nahe am vorderen Ende befindlicher gerader röhrenförmiger Abschnitt 14 ausgebildet, dessen Durchmesser größer ist als der des Element-Aufnahmeabschnitts 13. Des Weiteren ist ein an einer Zwischenposition befindlicher gerader röhrenförmiger Abschnitt 15, der hinten auf den in der Nähe des vorderen Endes befindlichen gerade röhrenförmigen Abschnitt 14 folgt, an einer Zwischenposition in einer Längsrichtung der Röhre 11 vorhanden. In der vorliegenden Ausführungsform ist dieser an einer Zwischenposition befindliche gerade röhrenförmige Abschnitt 15 als ein röhrenförmiger Abschnitt mit kleinem Durchmesser ausgeführt, der in das Röhren-Einführloch 32 in der ringförmigen Anbringungseinrichtung 31 mit einem kleinen Zwischenraum eingeführt ist, der dazwischen zum Verlöten ausgebildet ist. Im Folgenden wird dieser an einer Zwischenposition befindliche gerade röhrenförmige Abschnitt 15 als ein röhrenförmiger Abschnitt 15 mit kleinem Durchmesser bezeichnet. Bei der ringförmigen Anbringungseinrichtung 31, die weiter unten ausführlich beschrieben wird, ist ein zylindrischer röhrenförmiger Abschnitt 17 mit großem Durchmesser, dessen Durchmesser größer ist als der des Röhren-Einführlochs 32 und des röhrenförmigen Abschnitts 15 mit kleinem Durchmesser vom hinteren Ende des röhrenförmigen Abschnitts 15 mit kleinem Durchmesser (eine Position, die in der Nähe eines hinteren Ende der Röhre 11 liegt) konzentrisch zu dem röhrenförmigen Abschnitt 15 mit kleinem Durchmesser vorhanden. So ist die Röhre 11 in der vorliegenden Ausführungsform als eine zylindrische Röhre mit unterschiedlichem Durchmesser ausgebildet, die aus dem Element-Aufnahmeabschnitt 13, dem in der Nähe des vorderen Endes befindlichen gerade röhrenförmigen Abschnitt 14, dem röhrenförmigen Abschnitt 15 mit kleinem Durchmesser und dem röhrenförmigen Abschnitt 17 mit großem Durchmesser besteht, die in dieser Reihenfolge aufeinander folgen, so dass der Durchmesser vom vorderen Ende zum hinteren Ende hin konzentrisch allmählich zunimmt. In dieser Ausführungsform besteht, wie in 1 gezeigt, der Element-Aufnahmeabschnitt 13 aus einem ersten Abschnitt 13a mit kleinem Durchmesser und einem zweiten Abschnitt 13b mit kleinem Durchmesser, der konzentrisch zu dem ersten Abschnitt 13a mit kleinem Durchmesser ist und einen größeren Durchmesser hat dieser. Daher ist die Röhre 11 insgesamt als die zylindrische Röhre ausgebildet, deren Durchmesser konzentrisch und der Reihe nach in fünf Stufen zunimmt. Ein vorderes Ende des röhrenförmigen Abschnitts 17 mit großem Durchmesser, das einen Grenzabschnitt zwischen dem Abschnitt 15 mit kleinem Durchmesser und dem Abschnitt 17 mit großem Durchmesser bildet, der an der Rückseite des röhrenförmigen Abschnitts 15 mit kleinem Durchmesser liegt, ist als eine ringförmige, dem vorderen Ende zugewandte Fläche (eine ringförmige Fläche) 16 ausgebildet, die sich zum vorderen Ende hin spitz verjüngt (die sich zum vorderen Ende hin in einem Winkel von 45° bis 60° in Bezug auf eine Achse G verengt).
In der Röhre 11, die wie oben beschreiben aufgebaut ist, ist ein Sensorelement (ein Wärmemesselement) 21, das aus einem Thermistor-Sinterelement besteht und mit einem Glas (Glassiegelabschnitt) 24 versiegelt ist, in dem Element-Aufnahmeabschnitt 13 angeordnet, der an dem vorderen Ende 12 angeordnet ist. Eine Isolatorröhre 41 (eine Isolierröhre) ist am hinteren Ende des Sensorelementes 21 so angeordnet, dass sie sich über ein Element-Trageteil 22 (ein Keramikteil), das das Sensorelement 21 trägt, in der Längsrichtung erstreckt. Die Isolatorröhre 41 besteht aus Keramik und ist eine zylindrische Röhre mit einem konstanten Querschnitt, die in ihrem Inneren zwei Löcher aufweist, die so ausgebildet sind, dass sie entlang der Achse G verlaufen. Zwei Elektrodendrähte 23, die sich von dem Element 21 aus nach hinten erstrecken, und Leiter, die aus Kerndrähten 25 bestehen, die mit den Elektrodendrähten 23 verbunden sind, werden über das Element-Trageteil 22 durch die Isolatorröhre 41 geführt. Diese Isolatorröhre 41 wird in dem gerade röhrenförmigen Abschnitt 14, der nahe am vorderen Ende der Röhre 11 angeordnet ist, so aufgenommen, dass sie von einer Innenumfangsfläche des geraden röhrenförmigen Abschnitts 14 über einen kleinen Zwischenraum umgeben wird.
Hintere Enden 26 der Kerndrähte 25 sind so angeordnet, dass sie von einem hinteren Ende 45 der Isolatorröhre 41 vorstehen, und Anschlusshalter 28 sind an den hinteren Enden 26 durch Schweißen befestigt. Des Weiteren sind vordere Enden 53 kunststoffüberzogener Zuleitungsdrähte (Leiter zum Aufnehmen elektrischer Signale) 51 mit Quetschanschlussabschnitten 29 der Anschlusshalter 28 durch Quetschen verbunden. Die Zuleitungsdrähte 51 werden über das hintere Ende 19 der Röhre 11 (ein hinteres Ende 72 eines Dichtungselementes 71) nach außen (nach hinten, in 1 nach oben) geführt. Abschnitte der Kerndrähte 25 und der Zuleitungsdrähte 51, die sich vom hinteren Ende 45 der Isolatorröhre 41 zu Abschnitten erstrecken, die nahe an den vorderen Enden 53 der Zuleitungsdrähte 51 liegen, werden in Längsrichtung über Durchgangslöcher 77 in dem zylindrischen Dichtungselement 71 geführt. Das zylindrische Dichtungselement, das aus Gummi (wärmebeständigem Gummi) besteht, ist in dem röhrenförmigen Abschnitt 17 mit großem Durchmesser angeordnet, der den Abschnitt der Röhre 11 bildet, der in der Nähe ihres hinteren Endes liegt. In der vorliegenden Ausführungsform ist eine Mitte eines vorderen Endes 73 des Dichtungselementes 71 zu einem zusammengedrückten Abschnitt zusammengedrückt, und das hintere Ende 45 der Isolatorröhre 41 wird so in den zusammengedrückten Abschnitt eingeführt, dass es an einem unteren Ende des zusammengedrückten Abschnitts anliegt. Dann wird, indem das Dichtungselement 71, das wie oben beschrieben aufgebaut ist, an einer vorgegebenen Position im Inneren des röhrenförmigen Abschnitts 17 mit großem Durchmesser, der an einem hinteren Endabschnitt der Röhre 11 angeordnet ist, zusammengedrückt wird und der hintere Endabschnitt der Röhre 11 oder ein hinterer Endabschnitt 17c des röhrenförmigen Abschnitts 17 mit großem Durchmesser gequetscht wird, um ihn zusammenzudrücken und in Durchmesserrechtung zu verengen, eine Dichtung in dem hinteren Endabschnitt 17c gehalten, und dabei werden die Isolatorröhre 41, das Element-Trageteil 22 und das mit dem Glas 24 versiegelte Sensorelement 21 an eine Innenfläche des vorderen Endes 12 der Röhre 11 gepresst. In 1 kennzeichnet Bezugszeichen 69 einen Dichtungsring, der dazu dient, eine Dichtung zu halten, wenn der Sensor 101 in ein Gewindeloch an einer Anbringungs-Zielposition an einem Abgaskanal eingeschraubt wird.
Im Folgenden wird die ringförmige Anbringungseinrichtung 31 ausführlich beschrieben. Diese ringförmige Anbringungseinrichtung 31, die oben kurz beschrieben wurde, bildet in dieser Ausführungsform, wie in 1 bis 5 gezeigt, einen Anbringungsabschnitt, an dem der Sensor 101 an einem Abgaskrümmer (nicht dargestellt) angebracht wird. Der Abgaskrümmer bildet eine Anbringungs-Zielposition des Sensors 101, da der Sensor 101 in ein Anbringungsloch (ein Gewindeloch) in dem Abgaskrümmer eingeschraubt wird. Die Anbringungseinrichtung 31 enthält das Gewinde 30 an der Außenumfangsfläche des ringförmigen Abschnitts (des zylindrischen Abschnitts) 33. Des Weiteren enthält die Anbringungseinrichtung 31 den viereckigen Abschnitt zum Eingriff mit einem Schraubwerkzeug (beispielsweise den vieleckigen Abschnitt (siehe 3 und 4)) 34, der an einem hinteren Endabschnitt des ringförmigen Abschnitts (des zylindrischen Abschnitts) 33 vorhanden ist. Dieser Abschnitt 34 zum Eingriff mit einem Schraubwerkzeug ist konzentrisch zu dem ringförmigen Abschnitt 33 vorhanden und hat einen größeren Durchmesser als das Gewinde 30. Des Weiteren ist das Röhren-Einführloch 32 in der Mitte der ringförmigen Anbringungseinrichtung 31 ein zylindrisches offenes Loch (ein hohler Abschnitt), das mit einem konstanten Durchmesser (siehe eine linke Abbildung in 6) in der Längsrichtung verläuft. Ein Innendurchmesser D1 des Röhren-Einführlochs 32 ist geringfügig größer als ein Außendurchmesser D2 des röhrenförmigen Abschnitts 15 mit kleinem Durchmesser und kleiner als ein Außendurchmesser D3 des röhrenförmigen Abschnitts 17 mit großem Durchmesser, so dass der röhrenförmige Abschnitt 15 der Röhre 11 mit kleinem Durchmesser in Spielpassung zum Verlöten in das Röhren-Einführloch 32 eingeführt wird.
Des Weiteren ist ein hinteres Ende (eine ringförmige Endfläche) 35 des Werkzeug-Eingriffsabschnitts 34, das ein hinteres Ende der ringförmigen Anbringungseinrichtung 31 bildet, als eine ringförmige vertiefte Fläche 36 ausgebildet, die gegenüber einer Außenumfangskante derselben vertieft ist. Des Weiteren ist bei der vorliegenden Ausführungsform ein Abschnitt der vertieften Fläche 36, der in der Nähe des Röhren-Einführlochs 32 liegt, d. h. ein hinteres Ende 32b des Röhren-Einführlochs 32, als ein vertiefter Abschnitt 37 ausgebildet, in dem ein unterer Abschnitt so vertieft ist, dass er sich in einer Umfangsrichtung des Röhren-Einführlochs 32 konisch zum vorderen Ende hin verengt (siehe die vergrößerte Ansicht in 1). Dieser vertiefte Abschnitt 37 bildet einen ringförmigen Absatz, der die dem vorderen Ende zugewandte Fläche (die ringförmige Fläche) 16 aufnimmt, die das vordere Ende des Abschnitts 17 der Röhre 11 mit großem Durchmesser bildet, so dass sie darin aufgenommen arretiert wird. Der vertiefte Abschnitt 37 ist als eine Mulde, durch die ein Hartlot fließt, oder als ein Hartlot-Vorratsbehälter beim Hartlöten bzw. einem Hartlötschritt ausgebildet. Des Weiteren ist der Grad, in dem sich der untere Abschnitt des vertieften Abschnitts 37 verjüngt, im Wesentlichen der gleiche wie der Grad, in dem sich die dem vorderen Ende zugewandte Fläche (das vordere Ende) 16 des Abschnitts 17 mit großem Durchmesser verjüngt.
Zusätzlich wird bei der vorliegenden Ausführungsform ein Strömungsweg (Öffnung) 38 für geschmolzenes Hartlot in einer vorgegebenen Breite W1 und einer Tiefe an einer Position ausgebildet, die in der Nähe der Achse G an der vertieften Fläche 36 des hinteren Endes (der ringförmigen Endfläche) 35 des Werkzeug-Eingriffsabschnitts 34 liegt. Der Strömungsweg 38 befindet sich am hinteren Abschnitt der ringförmigen Anbringungseinrichtung 31, so dass er sich an einer Position, die in der Nähe des hinteren Endes 32b des Röhren-Einführlochs 32 liegt, schräg an die Innenumfangsfläche 32a des Röhren-Einführlochs 32 anschließt. Das heißt, der Strömungsweg 38 wird von einer Außenseite der Außenumfangskante des vertieften Abschnitts 37 tief in Richtung eines Abschnitts geschnitten, der weiter vorn liegt als der untere Abschnitt des vertieften Abschnitts 37, der dessen Innenumfangskante bildet, so dass er als eine vertiefte Nut ausgebildet wird, die ein Strömungsgefälle für das geschmolzene Hartlot bildet. Obwohl ein Strömungsweg 38 vorhanden sein kann, sind bei der vorliegenden Ausführungsform mehrere (drei in gleichen Winkelabständen) Strömungswege 38 entlang einer Umfangsrichtung (siehe 3, 5) am hinteren Ende 32b des Röhren-Einführlochs 32 ausgebildet.
Wenn die Röhre 11 bei dieser Konstruktion in das Röhren-Einführloch 32 in der ringförmigen Anbringungseinrichtung 31 von hinten eingeführt wird und das vordere Ende 12 nach unten gerichtet ist, wird der röhrenförmige Abschnitt 15 der Röhre 11 mit kleinem Durchmesser in Spielpassung in das Röhren-Einführloch eingeführt. Gleichzeitig tritt die dem vorderen Ende zugewandte Fläche 16, die das vordere Ende des röhrenförmigen Abschnitts 17 mit großem Durchmesser bildet und die am hinteren Ende des röhrenförmigen Abschnitts 15 mit kleinem Durchmesser liegt, in den vertieften Abschnitt 37 am hinteren Ende 32b des Röhren-Einführlochs 32 ein und wird dann auf den unteren Abschnitt des vertieften Abschnitts 37 aufgesetzt und damit arretiert. Wenn dies eintritt, ist bei der vorliegenden Ausführungsform, da die Strömungswege 38 für geschmolzenes Hartlot ausgebildet sind, selbst in diesem arretiertem Zustand ein hinteres Ende eines Zwischenraums, der zwischen der Innenumfangsfläche 32a des Röhren-Einführlochs 32 und einer Außenumfangsfläche 15a des röhrenförmigen Abschnitts 15 der Röhre 11 mit kleinem Durchmesser gebildet wird, nicht geschlossen (siehe eine vergrößerte Ansicht in 1 und 2). Das heißt, ein Hartlot, das an einer Position zum Schmelzen gebracht wird, die näher an dem röhrenförmigen Abschnitt 17 mit größerem Durchmesser an der vertieften Fläche 36 am hinteren Ende (der ringförmigen Endfläche) 35 des Werkzeug-Eingriffsabschnitts 34 liegt, durchläuft den Strömungsweg 38. Dies ist in der vergrößerten Ansicht in 1 mit einer unterbrochenen Pfeillinie dargestellt, d. h., das geschmolzene Hartlot fließt von einer Umfangskante des hinteren Abschnitts 32b des Röhren-Einführlochs 32 in den Zwischenraum, der zwischen der Innenumfangsfläche 32a des Röhren-Einführlochs 32 und der Außenumfangsfläche 15a des röhrenförmigen Abschnitts 15 mit kleinem Durchmesser ausgebildet ist. Dann werden die Innenumfangsfläche 32a des Röhren-Einführlochs 32 und die Außenumfangsfläche 15a des röhrenförmigen Abschnitts 15 mit kleinem Durchmesser mit dem geschmolzenen Hartlot, das in den Zwischenraum eintritt und beide Umfangsflächen weitgehend benetzt, miteinander verlötet.
So wird, wie weiter unten beschrieben, der Sensor 101 der Ausführungsform mit den Schritten des Einsetzens der Röhre 11 in das Röhren-Einführloch 32 in der ringförmigen Anbringungseinrichtung 31 in Spielpassung und des Verlötens des Zwischenraums hergestellt, der durch das Röhren-Einführloch 32 und die Röhre 11 gebildet wird. Das heißt, die ringförmige Anbringungseinrichtung 31 wird, wie in der linken Ansicht in 6 gezeigt, von einer Tragevorrichtung 211 über eine dem vorderen Ende zugewandte Fläche des Werkzeug-Eingriffsabschnitts 34 der ringförmigen Anbringungseinrichtung 31 aufgrund ihres eigenen Gewichtes getragen. Dann wird die Röhre 11, die ein Bestandteil ist, in das Röhren-Einführloch 32 in der ringförmigen Anbringungseinrichtung 31 von hinten her eingeführt, so dass der röhrenförmige Abschnitt 15 der Röhre 11 mit kleinem Durchmesser lose darin aufgenommen wird. So wird die Röhre durch die dem vorderen Ende zugewandte Fläche 16 getragen, die als der ringförmige (sich verjüngende) Abschnitt am vorderen Ende des röhrenförmigen Abschnitts 17 mit großem Durchmesser ausgebildet ist, der an der unteren Fläche des vertieften Abschnitts 37 am hinteren Ende 32b des Röhren-Einführlochs 32 arretiert wird. Wenn dies stattfindet, verbleibt das vordere Ende 12 der Röhre 11 als ein freies Ende. In diesem arretierten Zustand ist die Röhre 11 in der Längsrichtung in Bezug auf die ringförmige Anbringungseinrichtung 31 positioniert. Daher ist die ringförmige Anbringungseinrichtung 31 vorzugsweise so angeordnet, dass die Röhre 11 vertikal ist.
Bei dem soweit fertig gestellten Sensor 101 wird ein Hartlotstück 220 an einer geeigneten Position an der vertieften Fläche 36 an der hinteren Abschlussfläche (der ringförmigen Abschlussfläche) 35 der ringförmigen Anbringungseinrichtung 31 angeordnet, d. h. an oder nahe an den Strömungswegen 38 in der Nähe des röhrenförmigen Abschnitts 17 mit großem Durchmesser. Es ist zu bemerken, dass eine Paste, die ein Hartlot bildet, an den Strömungswegen 38 oder in ihrer Nähe aufgetragen werden kann, bevor (oder nachdem) die Röhre 11 in das Röhren-Einführloch 32 eingeführt wird. So wird ein in Herstellung befindliches Erzeugnis wie dieses in einen Schmelzofen (einen Vakuumofen) eingesetzt, um das Hartlot zu erhitzen und zum Schmelzen zu bringen. So wird das Hartlot 220 zum Schmelzen gebracht, und das geschmolzene Hartlot fließt über die Strömungswege 38, so dass es aufgrund von Kapillarwirkung zwischen der Innenumfangsfläche 32a des Röhren-Einführlochs 32 und der Außenumfangsfläche 15a des röhrenförmigen Abschnitts 15 mit kleinem Durchmesser einströmt und so beide Umfangsflächen weitgehend benetzt. Indem diese Schritte durchgeführt werden, werden die Innen- und die Außenumfangsfläche miteinander verlötet, so dass beide Elemente aneinander befestigt sind und gleichzeitig die Dichtwirkung zwischen beiden Elementen in ihrer Längsrichtung (in der Richtung der Achse G) gewährleistet wird.
Nach Abschluss des Hartlötschritts sind, wie oben beschrieben, das Sensorelement 21 und das Dichtungselement 71 in der Röhre 11 so angeordnet, dass die in 7 gezeigte Anordnung entsteht. Dann wird bei der in 7 gezeigten Anordnung durch Quetschen eines Abschnitts der Röhre 11, der der Gummidichtung 71 entspricht, die im hinteren Endabschnitt der Röhre 11 angeordnet ist, der Sensor 101 dieser in 1 gezeigten Ausführungsform hergestellt. In dieser Ausführungsform steht ein vorderes Ende des röhrenförmigen Abschnitts 15 mit kleinem Durchmesser geringfügig weiter nach vorn vor als ein vorderes Ende der ringförmigen Anbringungseinrichtung 31, und daher wird das Röhren-Einführloch 32 über eine gesamte Fläche in der Längsrichtung mit dem röhrenförmigen Abschnitt 15 mit kleinem Durchmesser verlötet.
Der Sensor 101 der vorliegenden Ausführungsform ist wie oben beschrieben aufgebaut und wird mit einem Hartlötverfahren hergestellt. Deshalb muss, beim Positionieren der Röhre 11 in der Längsrichtung in Bezug auf die ringförmige Anbringungseinrichtung 31 beim Hartlöten das vordere Ende 12 der Röhre 11 nicht gelagert werden (d. h. das vordere Ende muss nicht auf der oberen Fläche des Positioniertisches aufsitzen), obwohl es bei einem herkömmlichen Sensor erforderlich ist. Daher weist der Sensor 101 der vorliegenden Ausführungsform im Unterschied zu dem herkömmlichen Sensor keinen Positionsfehler der Röhre 11 in der Längsrichtung aufgrund von Ablagerungen am vorderen Ende 12 der Röhre 11 auf, und der Schritt des Entfernens derartiger Ablagerungen wird überflüssig. Des Weiteren liegt, selbst in einem Zustand, in dem das vordere Ende (die dem vorderen Ende zugewandte Fläche 16) des röhrenförmigen Abschnitts 17 mit großem Durchmesser der Röhre 11 arretiert ist, das vordere Ende des röhrenförmigen Abschnitts 17 mit großem Durchmesser am hinteren Ende 32b des Röhren-Einführlochs 32 an. Daher tritt keine Situation ein, in der der Zwischenraum, der zwischen der Innenumfangsfläche 32a des Röhren-Einführlochs 32 und der Außenumfangsfläche 15a des röhrenförmigen Abschnitts 15 mit kleinem Durchmesser ausgebildet ist, vollständig verschlossen wird. Das heißt, wenn das vordere Ende des röhrenförmigen Abschnitts 17 mit großem Durchmesser so arretiert ist, sind, wie in der vergrößerten Ansicht in 1 und in 2 gezeigt, die Strömungswege (Öffnungen) 38 zwischen dem hinteren Ende 32b des Röhren-Einführlochs 32 und dem vordere Ende (der dem vorderen Ende zugewandten Fläche 16) des röhrenförmigen Abschnitts 17 mit großem Durchmesser ausgebildet. Daher fließt beim Hartlötschritt das geschmolzene Hartlot über die Strömungswege 38 von der Umfangskante des hinteren Endes 32a des Röhren-Einführlochs 32 und tritt in den Zwischenraum zwischen der Innenumfangsfläche 32a des Röhren-Einführlochs 32 und die Außenumfangsfläche 15a des röhrenförmigen Abschnitts 15 mit kleinem Durchmesser ein und benetzt somit weitgehend sowohl die Innen- als auch die Außenumfangsfläche. Dadurch tritt kein Hartlötdefekt auf, der auf unzureichendes Benetzen der Innen- und der Außenumfangsfläche zurückzuführen ist, wodurch es möglich wird, das gewünschte Hartlöten problemlos durchzuführen.
In der vorliegenden Ausführungsform wird der Strömungsweg 38 so beschrieben, dass er in die vertiefte Nut eingeschnitten ist, die in einer radialen Richtung am hinteren Ende 32b des Röhren-Einführlochs 32 in der ringförmigen Anbringungseinrichtung 31 verläuft, um den Strömungsweg (Öffnung) 38 zu bilden. Der Strömungsweg ist jedoch nicht auf den oben beschriebenen beschränkt. In der vorliegenden Ausführungsform kann jede beliebige Konstruktion eingesetzt werden, vorausgesetzt, dass, wenn die Röhre in das Röhren-Einführloch eingeführt ist und das vordere Ende des röhrenförmigen Abschnitts der Röhre mit großem Durchmesser am hinteren Ende des Röhren-Einführlochs arretiert ist, das hintere Ende des Zwischenraums (zwischen der Innenumfangsfläche des Röhren-Einführlochs und der Außenumfangsfläche des röhrenförmigen Abschnitts mit kleinem Durchmesser) nicht durch das hintere Ende des Röhren-Einführlochs und das vordere Ende des röhrenförmigen Abschnitts mit großem Durchmesser verschlossen ist, und der Strömungsweg bzw. die Öffnung zwischen dem hinteren Ende des Röhren-Einführlochs und dem vorderen Ende des röhrenförmigen Abschnitts mit großem Durchmesser ausgebildet ist, so dass das geschmolzene Hartlot in den Zwischenraum von der Umfangskante des hinteren Endes des Röhren-Einführlochs her fließen kann.
Daher können, statt die Strömungswege (Öffnungen) 38 am hinteren Ende 32b des Röhren-Einführlochs 32 in der ringförmigen Anbringungseinrichtung 31 in der oben beschriebenen Ausführungsform zu schaffen, wie in 8 und 9 dargestellt, Strömungswege 18, die an einem vorderen Ende (einer dem vorderen Ende zugewandten Fläche 16) eines röhrenförmigen Abschnitts 17 einer Röhre 11 mit großem Durchmesser nach hinten vertieft sind, ausgebildet werden, indem der röhrenförmige Abschnitt 17 mit großem Durchmesser in einer vorgegebenen Breite W2 und einer Tiefe H2 von einer Außenseite (einer Außenumfangsfläche) des röhrenförmigen Abschnitts 17 mit großem Durchmesser zum Mittelpunkt der Röhre 11 (in einer radialen Richtung) hin vertieft werden. 8 zeigt den Strömungsweg 18, der an einer Position ausgebildet ist, die der in der vergrößerten Ansicht in 1 gezeigten Position entspricht, und der Aufbau der anderen Abschnitte dieser Ausführungsform bleibt der gleiche wie bei der vorhergehenden Ausführungsform. Daher erhalten gleiche Abschnitte die gleichen Bezugszeichen wie die der vorhergehenden Ausführungsform, und auf ihre detaillierte Beschreibung wird hier verzichtet.
Das heißt, auch bei dieser Ausführungsform wird die vertiefte Nut, die von der Seite der Außenumfangsfläche zur Mitte der Röhre verläuft, ausgebildet, indem das vordere Ende des röhrenförmigen Abschnitts 17 mit großem Durchmesser, der die Röhre bildet, d. h. die dem vorderen Ende zugewandte Fläche (der ringförmige Abschnitt) 16, der eine Grenze in einem röhrenförmigen Abschnitt 15 mit kleinem Durchmesser an der Rückseite (in 8 oben) bildet, vertieft wird und die so vertiefte Nut als der Strömungsweg 18 genutzt wird. Auch in diesem Fall können, obwohl es möglich ist, dass nur eine vertiefte Nut vorhanden ist, mehrere vertiefte Nuten um die Röhre in Winkelabständen (beispielsweise gleichen Winkelabständen) vorhanden sein. In beiden Ausführungsformen werden die vertieften Nuten so beschrieben, dass sie als die Strömungswege ausgebildet sind. Im Gegensatz dazu können jedoch mehrere vorstehende Abschnitte um die Röhre herum in Winkelabständen (beispielsweise gleichen Winkelabständen) vorhanden sein. Das heißt, wenn die mehreren vorstehenden Abschnitte vorhanden sind, bilden die verbleibenden Abschnitte vertiefte Nuten zwischen den vorstehenden Abschnitten, und diese vertieften Nuten wirken als Strömungswege.
Weiterhin können Strömungswege ausgebildet werden, indem Unebenheit (ein unebener Abschnitt, beispielsweise Vorsprünge und Wölbungen) sowohl am hinteren Ende 32b eines Röhren-Einführlochs 32 in einer ringförmigen Anbringungseinrichtung 31 als auch am vorderen Ende (der dem vorderen Ende zugewandten Fläche) des röhrenförmigen Abschnitts 1 der Röhre mit großem Durchmesser ausgebildet wird. Der „Strömungsweg“ der Erfindung kann so ausgebildet sein, dass, wenn kein Strömungsweg vorhanden ist, der Zwischenraum zwischen der Innenumfangsfläche 32a des Röhren-Einführlochs 32 und der Außenumfangsfläche 15a des röhrenförmigen Abschnitts 15 mit kleinem Durchmesser nicht durch das vordere Ende (den arretierten Abschnitt) des röhrenförmigen Abschnitts 17 mit großem Durchmesser der Röhre verschlossen wird, das am hinteren Ende 32b des Röhren-Einführlochs 32 arretiert ist. Des Weiteren kann das geschmolzene Hartlot, das an der Umfangskante des hinteren Endes 32b des Röhren-Einführlochs 32 erhitzt wird, durch Kapillarwirkung in den Zwischenraum fließen, der zwischen der Innen- und der Außenumfangsfläche ausgebildet ist. Daher sollten die Querschnittsform und die Abmessungen der vertieften Nuten, die durch die Unebenheit gebildet werden, wie erforderlich so eingestellt werden, dass der Strom des geschmolzenen Hartlots angesichts der Anzahl und Position der so ausgebildeten vertieften Nuten gewährleistet wird.
Die Erfindung ist nicht auf die bisher beschriebenen Ausführungsformen beschränkt und kann auf verschiedene Weise ausgeführt werden, ohne vom Geist und vom Schutzumfang derselben abzuweichen. Das heißt, bei den oben beschriebenen Ausführungsformen werden die Strömungswege 38, 18 der Beschreibung zufolge ausgebildet, indem die Unebenheit wenigstens entweder am hinteren Ende 32b des Röhren-Einführlochs oder dem vorderen Ende des röhrenförmigen Abschnitts 17 mit großem Durchmesser geschaffen wird. Die Erfindung kann jedoch ausgeführt werden, ohne auf diese Konstruktion beschränkt zu sein. Beispielsweise wird der in 8 gezeigte Strömungsweg 18 ausgebildet, indem das vordere Ende (die dem vorderen Ende zugewandte Fläche 16) des röhrenförmigen Abschnitts 17 mit großem Durchmesser nach hinten auf die Tiefe H2 vertieft wird. Der Strömungsweg 18 kann jedoch so tief sein, dass der Strömungsweg bis zum hinteren Ende der Röhre reicht. Dies liegt darin begründet, dass, wenn diese Konstruktion eingesetzt wird, das geschmolzene Hartlot gleichfalls in den Zwischenraum fließen kann.
Des Weiteren werden in den oben beschriebenen Ausführungsformen die Strömungswege der Beschreibung zufolge ausgehend davon ausgebildet, dass die Röhre einen kreisförmigen Querschnitt hat. Die Außenumfangsfläche (Kontur), insbesondere des röhrenförmigen Abschnitts mit großem Durchmesser der Röhre, kann anders ausgeführt sein. Das heißt, ein röhrenförmiger Abschnitt 17k mit großem Durchmesser kann, wie in 9 gezeigt, wie mit der unterbrochenen Linie angedeutet, so ausgebildet sein, dass er einen Querschnitt (einen Schnitt senkrecht zu einer Achse einer Röhre) hat, der vieleckig ist, so beispielsweise sechseckig oder achteckig. Dann können vertiefte Nuten, die Strömungswege 18 bilden, an den Seiten des vieleckigen Querschnitts vorhanden sein. So können, auch wenn der vieleckige röhrenförmige Abschnitt 17k mit großem Durchmesser eingesetzt wird, wie in einer Schnittansicht in 10 gezeigt, die vertieften Nuten, die die Strömungswege 18 bilden, bei den oben beschriebenen Ausführungsformen durchgehend von der dem vorderen Ende zugewandten Fläche 16, die das vordere Ende des röhrenförmigen Abschnitts 17k mit großem Durchmesser bildet, über ein hinteres Ende desselben verlaufen. Das heißt, die vertieften Nuten, die die Strömungswege 18 bilden, können durchgehend über eine gesamte Länge des röhrenförmigen Abschnitts 17k mit großem Durchmesser in seiner Längsrichtung verlaufen.
Des Weiteren kann bei der Erfindung, da der Strömungsweg (Öffnung) so ausgeführt sein kann, dass das geschmolzene Hartlot in den Zwischenraum strömt, wie bei einem vieleckigen röhrenförmigen Abschnitt 17m mit großem Durchmesser, wie er mit den unterbrochenen Linien in 10 angedeutet ist, wenn eine Öffnung (Strömungsweg), die in 10 mit Kreuzschraffur angedeutet ist, ausgebildet wird, indem eine diagonale Abmessung größer ausgeführt wird als ein Innendurchmesser eines Röhren-Einführlochs 32 und eine Abmessung zwischen einer gegenüberliegenden Seite des röhrenförmigen Abschnitts 17 mit größerem Durchmesser kleiner ausgeführt wird als der Innendurchmesser des Röhren-Einführlochs 32, die Öffnung als ein Strömungsweg genutzt werden. Dies ist ein Strömungsweg, über den ein geschmolzenes Hartlot in den oben beschriebenen Zwischenraum fließen kann, ohne dass vertiefte Mulden ausgebildet werden, indem entweder der röhrenförmige Abschnitt 17m mit großem Durchmesser oder/und das Röhren-Einführloch 32 ähnlich wie in den vorangegangenen Ausführungsformen vertieft werden. Das heißt, in dieser Ausführungsform wird, wenn ein röhrenförmiger Abschnitt 15 mit kleinem Durchmesser in Spielpassung in das Röhren-Einführloch 32 eingeführt wird, der röhrenförmige Abschnitt 17m mit großem Durchmesser an einem hinteren Ende des Röhren-Einführlochs 32 an Ecken bzw. Positionen 17n in der Nähe der Ecken an einer der vorderen Ende zugewandten Fläche des röhrenförmigen Abschnitt 17m mit großem Durchmesser in einem Querschnitt eines vorderen Endes des röhrenförmigen Abschnitts 17m mit großem Durchmesser arretiert, so dass die Röhre in einer Längsrichtung in Bezug auf die ringförmige Anbringungseinrichtung positioniert wird. Dann kann ein geschmolzenes Hartlot in einen Zwischenraum fließen, der zwischen einer Innenumfangsfläche 32a des Röhren-Einführlochs 32 und einer Außenumfangsfläche des röhrenförmigen Abschnitts 15 mit kleinem Durchmesser ausgebildet ist, über Abschnitte (den mit Kreuzschraffur gekennzeichneten Abschnitt in 10) fließen, die zwischen den Positionen 17n in der Nähe der Ecken der vieleckigen Form ausgebildet sind.
Bei dem Sensor der Erfindung kann, wie oben beschrieben, der Strömungsweg (Öffnung) so geändert werden, dass er entsprechend der Querschnittsform des röhrenförmigen Abschnitts mit großem Durchmesser der Röhre ausgeführt wird. Des Weiteren ist in den Ausführungsformen die Metallröhre, die an ihrem vorderen Ende geschlossen ist, der Beschreibung zufolge integral als eine Einheit ausgebildet. Es kann jedoch eine zusammengesetzte Konstruktion eingesetzt werden, bei der ein vorderes Ende einer Röhre mit einer Kappe verschlossen ist oder ein vorderes Ende auf die Röhre aufgesetzt oder daran angeschweißt ist. Des Weiteren hat in den Ausführungsformen die Röhre der Beschreibung zufolge einen in fünf Stufen vom vorderen Ende zum hinteren Ende derselben zunehmenden Durchmesser, und der röhrenförmige Abschnitt mit kleinem Durchmesser sowie der röhrenförmige Abschnitt mit großem Durchmesser sind der Beschreibung zufolge an den röhrenförmigen Abschnitten in den wenigstens zwei Stufen ausgeführt. Die Röhre des Sensors der Erfindung ist jedoch nicht auf die Röhre beschränkt, die einen Aufbau mit unterschiedlichen Durchmessern hat. Die Röhre muss, wie aus ihrer Konstruktion hervorgeht, möglicherweise nur wenigstens den röhrenförmigen Abschnitt mit kleinem Durchmesser und den röhrenförmigen Abschnitt mit großem Durchmesser enthalten. Das heißt, die Röhre des Sensors der Erfindung kann auf Basis einer Konstruktion ausgeführt werden, bei der in einem Zustand, in dem der röhrenförmige Abschnitt mit vergleichsweise kleinem Durchmesser in Spielpassung in das Röhren-Einführloch in der ringförmigen Anbringungseinrichtung eingeführt ist, das vordere Ende des röhrenförmigen Abschnitts mit vergleichsweise großem Durchmesser der Röhre am hinteren Ende des Röhren-Einführlochs arretiert ist, so dass die Röhre in der Längsrichtung positioniert wird.
Des Weiteren ist in den Ausführungsformen, was die ringförmige Anbringungseinrichtung angeht, die ringförmige Anbringungseinrichtung als das Element (das hohle bolzenartige Element, das im Folgenden auch als ein hohler Bolzen bezeichnet wird) beschrieben, das das Gewinde aufweist, das die Einrichtung zum Anbringen desselben an einer Anbringungs-Zielposition (beispielsweise dem Abgaskrümmer des Kraftfahrzeugs) ist. Es kann jedoch eine Konstruktion eingesetzt werden, bei der eine ringförmige Anbringungseinrichtung in Kombination mit einem separaten mit Gewinde versehenen Element an der Anbringungs-Zielposition angebracht wird.
Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf 11 bis 14 eine Ausführungsform beschrieben, bei der ein Sensor so aufgebaut ist, dass er in Kombination mit einem separaten mit Gewinde versehenen Element wie dem oben beschriebenen an der Anbringungs-Zielposition angebracht wird. Verglichen mit der ersten Ausführungsform unterscheidet sich diese Ausführungsform jedoch im Wesentlichen nur durch die Form und die Konstruktion einer ringförmigen Anbringungseinrichtung 131 von der ersten Ausführungsform, und die anderen Elemente (Bestandteile) und Abschnitte sind im Wesentlichen die gleichen wie die der ersten Ausführungsform. Daher werden in dieser Ausführungsform hauptsächlich die Merkmale beschrieben, die sich von denen der ersten Ausführungsform unterscheiden. Diejenigen Teile und Abschnitte, die denen der ersten Ausführungsform gleichen, erhalten die gleichen Bezugszeichen, und ihre Beschreibung wird da, wo gerechtfertigt, weggelassen. Dies trifft auch für die weiter unten beschriebenen zusätzlichen Ausführungsformen zu. Das heißt, bei einem Sensor 301 gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird anstelle des hohlen Bolzens, der in den oben beschriebenen Ausführungsformen dargestellt ist, ein ringförmiges Element (ein Ring), an dessen Außenumfangsfläche kein Gewinde ausgebildet ist, für die ringförmige Anbringungseinrichtung 131 eingesetzt. Der Sensor 301 wird dann zur Anbringung an der Anbringungs-Zielposition in Kombination mit einem mit Gewinde versehenen Element (in 11 mit den unterbrochenen Linien angedeutet) 831 angeschraubt, das separat von dem ringförmigen Element vorhanden ist. Das heißt, das mit Gewinde versehene Element 831, das separat von dem ringförmigen Element (ein separates Teil) ist, wird auf eine Röhre 11, die den Sensor 301 bildet, vom hinteren Ende her aufgesetzt und dann an einer Anbringungs-Zielposition 500 (in 11 mit den unterbrochenen Linien angedeutet) in ein Gewindeloch 510 einschraubt, so dass der Sensor 301 an der Anbringungs-Zielposition 500 angebracht wird.
Die ringförmige Anbringungseinrichtung 131 des Sensors 301 der vorliegenden Ausführungsform ist, wie in 11 bis 13 gezeigt, ein ringförmiges Element (der kreisförmige Ring) mit einem Röhren-Einführloch 32 in seinem Inneren. In dieser Ausführungsform hat die Röhre 11 einen röhrenförmigen Abschnitt 15 mit kleinem Durchmesser, der lose in das Röhren-Einführloch 32 eingesetzt werden soll, sowie einen röhrenförmigen Abschnitt 17 mit großem Durchmesser, dessen Außendurchmesser größer ist als ein Innendurchmesser des Röhren-Einführlochs 32 und der am hinteren Ende (bzw. oberen Ende in 11) des röhrenförmigen Abschnitts 15 mit kleinem Durchmesser angeordnet ist. Die Röhre 11 wird in das Röhren-Einführloch 32 in der ringförmigen Anbringungseinrichtung 131 eingeführt und dann ähnlich wie oben bei der in 1 gezeigten ersten Ausführungsform beschrieben, an der ringförmigen Anbringungseinrichtung 131 angelötet. Das heißt, eine Innenumfangsfläche 32a des Röhren-Einführlochs 32 und eine Außenumfangsfläche 15a des röhrenförmigen Abschnitts 15 mit kleinem Durchmesser werden so miteinander verlötet, dass der röhrenförmige Abschnitt 15 der Röhre 11 mit kleinem Durchmesser in das Röhren-Einführloch 32 eingeführt wird und ein vorderes Ende (eine dem vorderen Ende zugewandte Fläche) 16 des röhrenförmigen Abschnitts 17 mit großem Durchmesser an einem hinteren Ende 32b des Röhren-Einführlochs 32 arretiert wird.
Die ringförmige Anbringungseinrichtung (das ringförmige Element) 131 der vorliegenden Ausführungsform hat eine kurze zylindrische Form (Ring) mit einem trapezförmigen Vertikalschnitt, wie dies in 11 dargestellt ist. Ein Abschnitt eines vorderen Endes der ringförmigen Anbringungseinrichtung 131, der in der Nähe der Innenumfangsfläche 32a liegt, ist als eine flache vordere Endfläche (eine ringförmige flache vordere Endfläche) 130a ausgebildet, die kreisförmig in einer Umfangsrichtung verläuft, während sich ein Abschnitt, der in der Nähe einer Außenumfangskante liegt, zum vorderen Ende hin verjüngt und eine Dichtungs-Aufnahmefläche bildet, wenn der Sensor 301 angebracht wird. Ein hinteres Ende (in der vergrößerten Ansicht in 11 ein oberes Ende) hingegen ist insgesamt als eine flache hintere Endfläche 135 ausgebildet (siehe 13). Eine Ecke, die durch die hintere Endfläche 135 und die Innenumfangsfläche 32a des Röhren-Einführlochs 32 (bzw. dort, wo die hintere Endfläche 135 und die Innenumfangsfläche 32a einander schneiden) gebildet wird, ist, im Schnitt in 13 gesehen, in einer vorgegebenen Breite W1 schräg geschnitten, so dass ein Strömungsweg (eine Öffnung) 38 entsteht, über die ein geschmolzenes Hartlot fließt (siehe die vergrößerte Ansicht in 11). Das heißt, in dieser Ausführungsform wird der Strömungsweg 38 ausgebildet, indem die Ecke von der hinteren Endfläche 135 aus schräg auf die Innenumfangsfläche 32a des Röhren-Einführlochs 32 zu geschnitten wird, so dass ein unterer Abschnitt 39 des entstehenden Strömungsweges 38 eine schräge Fläche bildet (siehe 11 und 12). Es ist anzumerken, dass der Grad der Neigung des unteren Abschnitts 35 des Strömungsweges 38 im Wesentlichen der gleiche Grad wie der ist, in dem sich die dem vorderen Ende zugewandte Fläche (das vordere Ende) 16 des röhrenförmigen Abschnitts 17 mit großem Durchmesser verjüngt. Des Weiteren sind in der vorliegenden Ausführungsform drei Strömungswege 38 an der hinteren Endfläche 135 in gleichen Winkelintervallen in einer Umfangsrichtung des Röhren-Einführlochs 32 ausgebildet (siehe 13B).
So werden auch in dieser Ausführungsform, wie im Folgenden dargelegt, Funktion und Vorteil beim Hartlötschritt, in dem die Röhre 11 beim Verfahren zum Herstellen des Sensors 301 mit der ringförmigen Anbringungseinrichtung (dem ringförmigen Element) 131 verlötet wird, erzielt. Das heißt, wenn der ringförmige Abschnitt 15 der Röhre 11 mit kleinem Durchmesser in das Röhren-Einführloch 32 eingeführt wird, wird die dem vorderen Ende zugewandte Fläche 16, die das vordere Ende des röhrenförmigen Abschnitts 17 mit großem Durchmesser bildet, mit dem hinteren Ende 32b des Röhren-Einführlochs 32 (der Kante, an der die Innenumfangsfläche 32a des Röhren-Einführlochs 32 die hintere Endfläche 135 schneidet) in Kontakt gebracht und daran arretiert (siehe 14). Des Weiteren werden die Strömungswege 38 an der ringförmigen Anbringungseinrichtung (dem ringförmigen Element) 131 auf die oben beschriebene Weise ausgebildet. Dadurch wird in diesem arretierten Zustand ein hinteres Ende eines Zwischenraums, der zwischen der Innenumfangsfläche 32a des Röhren-Einführlochs 32 und der Außenumfangsfläche 15a des röhrenförmigen Abschnitts 15 der Röhre 11 mit kleinem Durchmesser ausgebildet ist, durch das hintere Ende 32b des Röhren-Einführlochs 32 und das vordere Ende (die dem vorderen Ende zugewandte Fläche) 16 des röhrenförmigen Abschnitts 17 mit großem Durchmesser nicht verschlossen (siehe die vergrößerte Ansicht in 11 und 12). Das heißt, auch diese Ausführungsform hat einen Aufbau, bei dem ein geschmolzenes Hartlot aufgrund der Strömungswege 38 von der Umfangskante des hinteren Endes 32b des Röhren-Einführlochs 32 her in den Zwischenraum fließen kann.
Bei diesem Aufbau wird, wie in 14 gezeigt, die ringförmige Anbringungseinrichtung (das ringförmige Element) 131 von einer Tragevorrichtung 211, die denen in den oben beschriebenen Ausführungsformen gleicht, in einem Zustand getragen, in dem die Röhre 11 in das Röhren-Einführloch 32 in der ringförmigen Anbringungseinrichtung (dem ringförmigen Element) 131 eingeführt ist. Auf diese Weise wird die Röhre 11 in der Längsrichtung in Bezug auf die ringförmige Anbringungseinrichtung (das ringförmige Element) 131 positioniert. Wenn dies geschieht, wird die dem vorderen Ende zugewandte Fläche 16 des röhrenförmigen Abschnitts 17 mit großem Durchmesser an einer Innenumfangskante der hinteren Endfläche 135 des ringförmigen Elementes 131 (dem hinteren Ende 32b des Röhren-Einführlochs 32) arretiert, und ein vorderes Ende 12 der Röhre 11 wird frei (bzw. bildet ein freies Ende). Dann wird ein vorgegebenes Hartlot 220 auf ähnliche Weise wie bei den obenstehenden Ausführungsformen beschrieben, zum Schmelzen an einer Position an der hinteren Endfläche 135 der ringförmigen Anbringungseinrichtung 131 angeordnet, die nahe an dem röhrenförmigen Abschnitt 17 mit großem Durchmesser liegt. Dadurch durchläuft das geschmolzene Hartlot des Strömungsweg 38, wie mit einer unterbrochenen Linie in 12 gezeigt, an der Umfangskante des hinteren Endes 32b des Röhren-Einführlochs 32. Das geschmolzene Hartlot fließt dann aufgrund von Kapillarwirkung in den zwischen der Innenumfangsfläche 32a des Röhren-Einführlochs 32 und der Außenumfangsfläche 15a des röhrenförmigen Abschnitts 15 mit kleinem Durchmesser gebildeten Zwischenraum und benetzt sowohl die Innen- als auch die Außenumfangsfläche weitgehend. Das heißt, auch bei der ringförmigen Anbringungseinrichtung (dem ringförmigen Element) 131 der vorliegenden Ausführungsform können die Innenumfangsfläche 32a und die Außenumfangsfläche 15a mit dem Hartlot 230 problemlos verlötet werden.
Dann wird mit Schritten, die denen in den obenstehenden Ausführungsformen beschriebenen gleichen, der Sensor 301 der vorliegenden Ausführungsform hergestellt. So können bei dem Sensor der vorliegenden Erfindung die ringförmigen Anbringungseinrichtungen, wie erforderlich, unabhängig von ihren Formen oder davon eingesetzt werden, ob sie mit Gewinde versehen sind oder nicht. Des Weiteren werden beim Einsatz der ringförmigen Anbringungseinrichtungen der unterschiedlichen Formen und Konstruktionen die gleichen Vorteile wie mit den Sensoren der oben beschriebenen Ausführungsformen erzielt. Weiterhin wird, wenn der Sensor 301 dieser in 11 gezeigten Ausführungsformen in dem Gewindeloch 510 an der Anbringungs-Zielposition 500 angebracht wird, die in 11 mit unterbrochenen Linien angedeutet ist, die Röhre 11 so angeordnet, dass ihre Position, an der sich die ringförmige Anbringungseinrichtung 131 befindet, an einer Auflagefläche (einer konischen Auflagefläche) 520 anliegt, die sich tief in dem Gewindeloch 510 befindet. Zusammen damit wird das separate Gewindeelement (im Folgenden als ein hohler Bolzen bezeichnet) 831, das eine hohle bolzenartige Form aufweist, wie sie mit unterbrochenen Linien in 11 angedeutet ist, von hinten drehbar auf die Röhre 11 aufgesetzt, und das separate, mit Gewinde versehene Element 831 wird in das Gewindeloch 510 eingeschraubt. Dadurch wird die ringförmige Anbringungseinrichtung (das ringförmige Element) 131 durch ein vorderes Ende 801 des hohlen Bolzens 831 nach vorn gepresst, so dass die Dichtungs-Haltefläche 131, die sich zu dem vorderen Ende hin verjüngt, an dem vorderen Ende der ringförmigen Anbringungseinrichtung 131 an die Auflagefläche 520 gepresst wird, die tief in dem Gewindeloch 510 liegt, um die Dichtung zu halten, wobei der Sensor 301 an der Anbringungs-Zielposition angebracht wird. Wenn der Sensor 301 mittels Schrauben unter Verwendung des separaten Gewindeelementes (des hohlen Bolzens) 831 angebracht wird, muss der Sensor einschließlich der Zuleitungsdrähte 51 selbst nicht gedreht werden, und dementsprechend wird der Schraubvorgang vereinfacht.
Die ringförmige Anbringungseinrichtung 131 des Sensors 301 der vorliegenden Erfindung wirkt auch als ein Flansch (ein Dichtungsflansch), mit dem die Dichtung gehalten wird, wenn der Sensor 301 entsprechend angebracht wird. Der hohle Bolzen 831 hat einen Grundaufbau, der der gleiche ist, wie der der in 1 und 3 gezeigten ringförmigen Anbringungseinrichtung 31. Das heißt, der hohle Bolzen 831 weist ein Gewinde 830, das in ein Innengewinde passt, das in dem Gewindeloch 510 an der Anbringungs-Zielposition 500 ausgebildet ist, an einer Außenumfangsfläche eines ringförmigen Abschnitts (eines zylindrischen Abschnitts) 833 auf. Der hohle Bolzen 831 weist des Weiteren einen Abschnitt zum Eingriff mit einem Schraubwerkzeug (einem vieleckigen Abschnitt) 834 an dem hinteren Teil (dem hinteren Ende) des ringförmigen Abschnitts 833 auf. Ein hohler Abschnitt (ein Abschnitt, der dem Röhren-Einführloch entspricht) ist ein zylindrisches Loch mit einer Größe (Durchmesser), die zulässt, dass der hohle Bolzen 831 vom hinteren Ende her drehbar auf die Röhre 11 aufgesetzt wird.
Des Weiteren unterscheidet sich bei dem Sensor 301 dieser Ausführungsform der Aufbau der Röhre 11 gleichfalls geringfügig von dem der Röhre der ersten Ausführungsform aufgrund der Konstruktion, bei der der Sensor 301 zum Anbringen unter Verwendung des hohlen Bolzens 831 angeschraubt wird, der, wie oben beschrieben, ein separates Element ist. Das heißt, die Röhre 11 des Sensors 301 der vorliegenden Ausführungsform unterscheidet sich geringfügig von der Röhre der ersten Ausführungsform dadurch, dass ein in der Nähe eines vorderen Endes liegender gerader röhrenförmiger Abschnitt 14 kurz ist und sich der röhrenförmige Abschnitt 15 mit kleinem Durchmesser, der sich am hinteren Ende des in der Nähe des vorderen Endes liegenden röhrenförmigen Abschnitt 14 befindet, weiter zur vorderen Endseite hin erstreckt. Des Weiteren sind Rohre 50, die aus wärmebeständigem hartem Kunststoff (beispielsweise PTFE bzw. Polytetrafluorethylen) bestehen, und die Abschnitte umgeben, die Anschlusshalter 28 enthalten, die vordere Enden 53 von Zuleitungsdrähten 51 und hintere Enden 26 von Kerndrähten 25 miteinander verbinden, so angeordnet, dass sie zwischen einem hinteren Ende 45 einer Isolierröhre 41 und einem vorderen Ende 73 eines Dichtungselementes 71 zusammengedrückt werden. Beim Einsatz dieser Konstruktion wird elektrische Isolierung zwischen den Zuleitungsdrähten 51 gewährleistet, und die Isolatorröhre 41 wird zum vorderen Ende hin gedrückt (zusammengedrückt) gehalten.
Bei dieser Ausführungsform können, wenn ein ringförmiges Element eingesetzt wird, das kein Gewinde aufweist, wie beispielsweise die ringförmige Anbringungsstruktur 131, die Form und Konstruktion der ringförmigen Anbringungseinrichtung und der Strömungsweg (die Öffnung), über die ein geschmolzenes Hartlot strömt, ebenfalls, wenn erforderlich, wie in den unter Bezugnahme auf 1 bis 10 beschriebenen Ausführungsformen geändert werden. 15 und 16 zeigen ein abgewandeltes Beispiel einer ringförmigen Anbringungseinrichtung und einen Zustand, in dem Hartlöten unter Verwendung der modifizierten Anbringungseinrichtung ausgeführt wird. Das heißt, bei der ringförmigen Anbringungseinrichtung 231 ist, wie in 16 gezeigt, ein ringförmiger vertiefter Abschnitt 37, der einen Innendurchmesser D5 hat, der größer ist als ein Außendurchmesser eines röhrenförmigen Abschnitts 17 mit großem Durchmesser, an einer hinteren Endfläche 135 der ringförmigen Anbringungseinrichtung 231 an einer Position, die näher an einem Röhren-Einführloch 32 liegt, so vorhanden, dass er wie bei der ersten Ausführungsform eine dem vorderen Ende zugewandte Fläche 16 des röhrenförmigen Abschnitts 17 mit großem Durchmesser aufnimmt. Der Strömungsweg 38 wird an einem unteren Abschnitt des vertieften Abschnitts 37 geschaffen, indem der untere Abschnitt vertieft (ausgeschnitten) wird, so dass ein entstehender unterer Abschnitt 39 des Strömungsweges 38 schräg auf ein Röhren-Einführloch 32 zu nach unten mit dem gleichen Gefälle wie dem geneigt ist, mit dem der untere Abschnitt des vertieften Abschnitts 37 nach unten abgeschrägt ist.
Bei dieser ringförmigen Anbringungseinrichtung 231 nimmt der ringförmige vertiefte Abschnitt 37 ein vorderes Ende des röhrenförmigen Abschnitts 17 mit großem Durchmesser in Spielpassung auf, und die dem vorderen Ende zugewandte Fläche (die ringförmige Fläche) 16 des röhrenförmigen Abschnitts 17 mit großem Durchmesser wird an dem unteren Abschnitt (dem ringförmigen Absatz) des vertieften Abschnitts 37 aufsitzend arretiert. Wenn dies geschieht, steht aufgrund des oben beschriebenen Aufbaus ein Zwischenraum zwischen einer Innenumfangsfläche 32a des Röhren-Einführlochs 32 und einer Außenumfangsfläche 15a eines röhrenförmigen Abschnitts 15 mit kleinem Durchmesser mit einer hinteren Endfläche 135 der ringförmigen Anbringungseinrichtung 231 in Verbindung. Das heißt, der Zwischenraum steht mit einem Raum im Inneren einer Innenumfangsfläche 37a des ringförmigen vertieften Abschnitts 37 über drei Strömungswege 38 in Verbindung, die an dem unteren Abschnitt des vertieften Abschnitts 37 durch Schneiden ausgebildet werden. Beim Einsatz dieser Konstruktion fließt auch bei der vorliegenden Ausführungsform bei einem Hartlötschritt, in dem der Zwischenraum verlötet wird, ein geschmolzenes Hartlot wie bei den oben beschriebenen Ausführungsformen in den Strömungsweg 38, wobei der vertiefte Abschnitt 37 als Mulde dient, und fließt dann weiter in den Zwischenraum zwischen der Innenumfangsfläche 32a des Röhren-Einführlochs 32 und der Außenumfangsfläche 15a des röhrenförmigen Abschnitts 15 mit kleinem Durchmesser über die Strömungswege 38, um so die beiden Umfangsflächen miteinander zu verlöten. Des Weiteren kann der ringförmige vertiefte Abschnitt 37 auch als Hartlot-Vorratsraum dienen. Weiterhin können die Strömungswege 38 in einer entsprechenden Form ausgebildet werden, indem der untere Abschnitt des vertieften Abschnitts 37 von seiner Außenseite her an der hinteren Endfläche 135 der ringförmigen Anbringungseinrichtung 231 geschnitten wird, wie dies mit einer unterbrochenen Linie (L2) in 16 (wie in 1) angedeutet ist.
Des Weiteren kann in der vorliegenden Ausführungsform die ringförmige Anbringungseinrichtung in verschiedenen ringförmigen Anbringungseinrichtungen geeigneter Form und Konstruktion, wie beispielsweise einer in 17 gezeigten ringförmigen Anbringungseinrichtung 331 ausgeführt werden. Beispielsweise ist bei der ringförmigen Anbringungseinrichtung 331 ein Abschnitt an der hinteren Endfläche 135, der nahe an einer Außenumfangskante derselben liegt, so ausgebildet, dass er geringere Höhe hat als ein Abschnitt, der nahe an einem Röhren-Einführloch 32 liegt. Auf diese Weise ist der Abschnitt, der in der Nähe des Röhren-Einführlochs 32 liegt, höher als die Außenumfangskante der hinteren Endfläche 135. Das heißt, bei der in 17 gezeigten ringförmigen Anbringungseinrichtung 331 ist der Abschnitt, der in der Nähe des Röhren-Einführlochs 32 liegt, in einer vorgegebenen Breite in einer radialen Richtung erhöht, so dass er in Form eines Rings ausgebildet ist, der kreisförmig in einer Umfangsrichtung verläuft und so einen erhöhten Abschnitt 135a bildet. Dann wird, wie bei der in 11 gezeigten Ausführungsform eine Ecke, die durch eine hintere Endfläche 135b des ringförmigen vorstehenden Abschnitts gebildet wird, der aus dem erhöhten Abschnitt 135 und dem Röhren-Einführloch 32 besteht, in einer vorgegebenen Breite schräg geschnitten, so dass ein Strömungsweg (eine Öffnung) 38 entsteht, über die ein geschmolzenes Hartlot fließt. Das heißt, bei dieser ringförmigen Anbringungseinrichtung 331 wird, wie in einer teilweise vergrößerten Ansicht in 18 gezeigt, die einen Zustand darstellt, in dem ein röhrenförmiger Abschnitt 15 einer Röhre 11 mit kleinem Durchmesser zum Verlöten in das Röhren-Einführloch 32 eingeführt ist, eine dem vorderen Ende zugewandte Fläche 16 eines röhrenförmigen Abschnitts 17 mit großem Durchmesser von der Ecke getragen, die durch die hintere Abschlussfläche 135b des erhöhten Abschnitts 135, die ein hinteres Ende der ringförmigen Anbringungseinrichtung 331 bildet, und die Innenumfangsfläche 32a des Röhren-Einführlochs 32 gebildet wird. In dieser Ausführungsform drückt, wenn das hohle Bolzenelement (das in 11 gezeigte separate Gewindeelement 831) eingesetzt wird, das vordere Ende 801 die hintere Endfläche 135, die vorzugsweise radial weiter außen liegt als der ringförmige vorstehende Abschnitt, der der erhöhte Abschnitt 135a ist, zum vorderen Ende hin.
Wenn die ringförmigen Anbringungseinrichtungen 131, 231, 331 ohne Gewinde eingesetzt werden, kann, wie in den oben dargestellten Ausführungsformen beschrieben, ein Strömungsweg auch so ausgebildet werden, dass er am vorderen Ende (der dem vorderen Ende zugewandten Fläche 16) des röhrenförmigen Abschnitts 17 der Röhre 11 mit großem Durchmesser nach hinten zu vertieft wird, indem der röhrenförmige Abschnitt 17 mit großem Durchmesser in einer vorgegebenen Breite W2 und Tiefe H2 von der Außenseite (der Außenumfangsfläche) des röhrenförmigen Abschnitts 17 mit großem Durchmesser zur Mitte der Röhre hin vertieft wird. Wenn dies geschieht, kann ein Strömungsweg (bzw. eine Öffnung) 38 ebenfalls am hinteren Ende des Röhren-Einführlochs in der ringförmigen Anbringungseinrichtung geschaffen werden, indem ein Schnitt auf die in den Ausführungsformen beschriebene Weise hergestellt wird. So können die Strömungswege (bzw. die Öffnungen) sowohl an der hinteren Endfläche der ringförmigen Anbringungseinrichtung als auch an dem vorderen Ende (der dem vorderen Ende zugewandten Fläche 16) des röhrenförmigen Abschnitts 17 mit großem Durchmesser geschaffen werden. Es muss jedoch kein Strömungsweg am hinteren Ende des Röhren-Einführlochs in der ringförmigen Anbringungseinrichtung vorhanden sein. Dies ist darauf zurückzuführen, dass bei der vorliegenden Erfindung der Strömungsweg bzw. die Öffnung zwischen dem hinteren Ende des Röhren-Einführlochs und dem vorderen Ende des röhrenförmigen Abschnitts mit großem Durchmesser ausgebildet sein sollte, so dass das geschmolzene Hartlot von der Umfangskante des Röhren-Einführlochs in den Zwischenraum zwischen der Innenumfangsfläche des Röhren-Einführlochs und der Außenumfangsfläche des röhrenförmigen Abschnitts mit kleinem Durchmesser fließen kann.
Das heißt, die ringförmige Anbringungseinrichtung, die den Sensor der Erfindung bildet, kann unabhängig davon eingesetzt werden, ob sie das Anbringungsgewinde aufweist oder nicht, und kann unabhängig von der Form und Konstruktion der ringförmigen Anbringungseinrichtung ausgeführt oder angewendet werden. Des Weiteren dient, wie oben beschrieben, wenn die ringförmige vertiefte Nut an der hinteren Endfläche der ringförmigen Anbringungseinrichtung an dem Innenumfang des Röhren-Einführlochs ausgebildet ist, die so ausgebildete ringförmige vertiefte Nut auch als der Hartlot-Vorratsbehälter, und der Vorteil des Vorhandenseins des Hartlot-Vorratsbehälters wird erzielt. Dies ist jedoch kein ausschlaggebendes Merkmal der Erfindung. Der Sensor der Erfindung ist nicht auf den Einsatz beim Messen der Temperatur von Abgas beschränkt und kann daher flexibel bei Sensoren für andere Zwecke eingesetzt werden.

Claims

Sensor (101), der eine ringförmige Anbringungseinrichtung (31, 131, 231, 331) und eine Röhre (11) umfasst, die in Spielpassung in ein Röhren-Einführloch (32) der ringförmigen Anbringungseinrichtung (31, 131, 231, 331) eingeführt worden ist, wobei ein Zwischenraum zwischen einer Innenumfangsfläche des Röhren-Einführlochs (32) und einer Außenumfangsfläche der Röhre (11) hartverlötet ist, um eine Dichtung in einer Längsrichtung des Sensors (101) aufrechtzuerhalten; und ein Sensorelement (21) an einem vorderen Endabschnitt in einem Innenraum der Röhre (11) vorhanden ist, wobei die Röhre (11) einen röhrenförmigen Abschnitt (15) mit kleinem Durchmesser aufweist, der in der Spielpassung in das Röhren-Einführloch (32) eingeführt worden ist, sowie einen röhrenförmigen Abschnitt (17, 17k, 17m) mit großem Durchmesser aufweist, der an dem hinteren Ende des röhrenförmigen Abschnitts (15) mit kleinem Durchmesser angeordnet ist und der einen Durchmesser hat, der größer ist als ein Innendurchmesser des Röhren-Einführlochs (32), so dass ein Strömungsweg (18, 38) zwischen einem hinteren Ende (32b) des Röhren-Einführlochs (32) und einem vorderen Ende des röhrenförmigen Abschnitts (17, 17k, 17m) mit großem Durchmesser ausgebildet ist, der so konfiguriert ist, dass, wenn die Röhre (11) in das Röhren-Einführloch (32) eingeführt worden ist und das vordere Ende (16) des röhrenförmigen Abschnitts (17, 17k, 17m) mit großem Durchmesser der Röhre (11) an dem hinteren Ende (32b) des Röhren-Einführlochs (32) arretiert worden ist, derart, dass eine vordere Fläche (16) die das vordere Ende des röhrenförmigen Abschnitts (17, 17k, 17m) mit großem Durchmesser bildet, an einer hinteren Fläche des Anbringungsabschnitts (31, 131, 231, 331) aufgesetzt und arretiert ist, so dass die Röhre (11) durch die vordere Fläche (16) getragen ist, ein hinteres Ende des Zwischenraums, der zwischen einer Innenumfangsfläche (32a) des Röhren-Einführlochs (32) und einer Außenumfangsfläche des röhrenförmigen Abschnitts (15) mit kleinem Durchmesser der Röhre ausgebildet ist, durch das hintere Ende (32b) des Röhren-Einführlochs (32) und das vordere Ende des röhrenförmigen Abschnitts (17, 17k, 17m) mit großem Durchmesser nicht verschlossen ist, und so konfiguriert ist, dass ein geschmolzenes Hartlot von einer Umfangskante des hinteren Endes (32b) des Röhren-Einführlochs (32) in den Zwischenraum fließen kann, und wobei die Innenumfangsfläche (32a) des Röhren-Einführlochs (32) und die Außenumfangsfläche des röhrenförmigen Abschnitts (15) mit kleinem Durchmesser der Röhre mit dem Hartlot miteinander verlötet sind, das über die Umfangskante des hinteren Endes (32a) des Röhren-Einführlochs (11) in den Zwischenraum geflossen ist , nachdem es den Strömungsweg durchflossen hat.
Sensor (101) nach Anspruch 1, wobei der Strömungsweg einen unebenen Abschnitt umfasst, der an dem hinteren Ende (32b) des Röhren-Einführlochs (32) oder/und dem vorderen Ende des röhrenförmigen Abschnitts (17, 17k, 17m) mit großem Durchmesser vorhanden ist.
Sensor (101) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Strömungsweg eine Vielzahl unebener Abschnitte umfasst, die in einer Umfangsrichtung an dem hinteren Ende (32b) des Röhren-Einführlochs (32) oder/und dem vorderen Ende des röhrenförmigen Abschnitts (17, 17k, 17m) mit großem Durchmesser vorhanden sind.
Sensor (101) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Sensor ein Temperatursensor ist.
Sensor (101) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die ringförmige Anbringungseinrichtung (31, 131, 231, 331) ein Gewinde aufweist, das in ein Innengewinde passt, das in einem Gewindeloch an einer Anbringungs-Zielposition für den Sensor (101) ausgebildet ist, die Form eines hohlen Bolzens mit einem hohlen Abschnitt hat, der durch ihn hindurch verläuft und das Röhren-Einführloch (32) bildet, und einen Abschnitt zum Eingriff mit einem Schraubwerkzeug am hinteren Ende des Gewindes aufweist.
Sensor (101) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die ringförmige Anbringungseinrichtung (31, 131, 231, 331) ein ringförmiges Element ohne Gewinde ist, das in ein Innengewinde passt, das in einem Gewindeloch an einer Anbringungs-Zielposition für den Sensor (101) ausgebildet ist und in dem ein hohler Abschnitt vorhanden ist, der durch selbiges hindurch verläuft und das Röhren-Einführloch (32) bildet.
Sensor (101) nach Anspruch 6, wobei das ringförmige Element durch ein hohles Bolzenelement gepresst wird, das ein Gewinde hat, das in das Innengewinde passt, das in dem Gewindeloch an der Anbringungs-Zielposition für den Sensor (101) ausgebildet ist, indem das hohle Bolzenelement auf die Röhre (11) vom hinteren Ende derselben her aufgesetzt wird und das hohle Bolzenelement in das Gewindeloch eingeschraubt wird, so dass das Gewinde an dem hohlen Bolzenelement in das Innengewinde an dem Gewindeloch passt, und es als Flansch wirkt, der durch die Presswirkung an eine Auflagefläche gepresst wird, die tief in dem Gewindeloch liegt, um so eine Dichtung aufrechtzuerhalten.
Sensor (101) nach Anspruch 6 oder 7, wobei das ringförmige Element an seiner vorderen Endfläche eine Dichtungs-Haltefläche aufweist, die konisch ist, so dass sie gegen die Auflagefläche gepresst wird, die tief in dem Gewindeloch liegt, um so eine Dichtung aufrechtzuerhalten.