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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Temperatursensor, der dazu dient, die Temperatur eines Fluids, wie beispielsweise des Abgases eines Motors, zu messen. Das heißt, die vorliegende Erfindung betrifft einen Temperatursensor, der sich zum Messen der Temperatur eines Abgases eignet, da ein Temperatursensor-Element, wie beispielsweise ein Thermistor, in einem vorderen Endabschnitt einer Röhre (einer mit Boden versehenen Röhre oder Kappe) angeordnet ist, die aus Metall besteht und deren vorderes Ende verschlossen ist, und der Temperatursensor an einer Abgassammelleitung (Abgasrohr) so angebracht ist, dass ein vorderes Ende der Röhre einem Abgas ausgesetzt ist.
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Technischer Hintergrund
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In der Vergangenheit sind Sensoren mit verschiedenen Strukturen als Temperatursensor (im Folgenden der Einfachheit halber als Sensor bezeichnet) dieses Typs vorgeschlagen worden (siehe beispielsweise Patentdokument 1). Bei einem in Patentdokument 1 offenbarten Temperatursensor ist ein Temperatursensor-Element, das mit Glas oder dergleichen beschichtet ist (im Folgenden als ein Sensorelement oder einfach als ein Element bezeichnet) in einem vorderen Ende einer Röhre angeordnet ist, die aus Metall besteht und deren vorderes Ende verschlossen ist. Im Allgemeinen ist dieses Sensorelement am vorderen Ende einer Isolierröhre (Keramikrohr), wie beispielsweise einer Isolatorröhre, zum Beispiel mit einem dazwischen befindlichen Träger angeordnet und ist zusammen mit dem vorderen Endabschnitt der Isolatorröhre mit einem Füllstoff, wie beispielsweise eingefülltem Zement, fixiert. Des Weiteren verlaufen Elektrodendrähte, die von dem Element weg geführt werden, sowie Drähte zum Weiterleiten (im Folgenden als Übertragungsleitungen bezeichnet), die mit Zuleitungsdrähten verbunden sind, die an hinteren Enden der Elektrodendrähte angeschweißt sind und nach hinten verlaufen und nach außen geführt werden, durch die Isolatorröhre hindurch und werden zu der hinteren Seite der Isolatorröhre geführt. Dabei sind zwei Löcher, in die die Übertragungsleitungen eingeführt werden, in dieser Isolatorröhre so ausgebildet, dass sie parallel zueinander sind, und zwei Übertragungsleitungen verlaufen durch die Löcher hindurch, so dass die Isolierung gewährleistet ist.
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Bei dem Sensor mit dieser Struktur sind vordere Enden der Zuleitungsdrähte über Anschlusshalter aus Metall mit den hinteren Enden der Übertragungsleitungen verbunden, die von dem hinteren Ende der Isolatorröhre zu der hinteren Seite geführt werden. Des Weiteren verlaufen die Zuleitungsdrähte in der Längsrichtung durch ein Dichtungselement (Gummi) zum Gewährleisten von (luftundurchlässiger oder flüssigkeitsundurchlässiger) Dichtung hindurch, das in dem Abschnitt der Röhre an der Seite des hinteren Endes angeordnet und fixiert ist, und werden nach außen geführt. Des Weiteren wird der Abschnitt der Röhre an der Seite des hinteren Endes beispielsweise verstemmt bzw. gequetscht, so dass der Durchmesser verringert wird, das Dichtungselement durch das Quetschen zusammengedrückt wird, Dichtung am hinteren Endabschnitt gewährleistet ist und die Zuleitungsdrähte fixiert werden. Dieser Sensor wird an einem Anbringungsabschnitt, wie zum Beispiel einer Abgassammelleitung bzw. einem Abgaskrümmer, beispielsweise mit einem mit Gewinde versehenen Anbringungsteil aus Metall mittels Schrauben angebracht, das fixiert wird, indem es auf die Röhre aufgepasst wird, und steht zum Einsatz bereit.
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Dabei kann nicht nur eine Kraft von außen, wie beispielsweise die Vibration eines Motors, sondern auch eine starke Ziehkraft, die auf die Außenseite (hintere Seite) von einem Arbeiter ausgeübt wird, wenn der Temperatursensor mit anderen Einrichtungen (beispielsweise einer Motorsteuerung) verbunden wird oder Wartung oder dergleichen durchgeführt wird, auf die Zuleitungsdrähte ausgeübt werden, die von dem hinteren Endabschnitt dieses Temperatursensors her geführt werden. Da die Dicke des Elektrodendrahtes, der sich von dem Element aus erstreckt, ungefähr 0,2 mm beträgt, d. h. er sehr dünn ist, ist die Festigkeit des Elektrodendrahtes gering. Die Übertragungsleitung hingegen ist dicker als der Elektrodendraht, jedoch ist die Festigkeit eines verschweißten Abschnitts, der den Verbindungsabschnitt zwischen dem Elektrodendraht und der Übertragungsleitung bildet, ist jedoch häufig relativ schwach. Aus diesem Grund wird, wenn eine zu starke Ziehkraft auf den von dem hinteren Endabschnitt des Sensors geführten Zuleitungsdraht ausgeübt wird, obwohl der Zuleitungsdraht am hinteren Ende der Röhre mit dem Dichtungselement fixiert ist, eine zu starke Ziehkraft auf die Übertragungsleitung in dem Sensor ausgeübt. Dementsprechend kann es zur Abtrennung an dem Elektrodendraht des Elementes, das an dem vorderen Endabschnitt des Sensors angeordnet ist, oder dem Verbindungsabschnitt (verschweißten Abschnitt) zwischen dem Elektrodendraht und der Übertragungsleitung kommen.
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Als Gegenmaßnahme wird ein Verfahren in Erwägung gezogen, bei dem der Elektrodendraht, der sich von der von dem Element zur hinteren Seite erstreckt, der verschweißte Abschnitt zwischen dem hinteren Abschnitt des Elektrodendrahtes und der Übertragungsleitung oder ein Abschnitt der Übertragungsleitung, der näher an der hinteren Seite liegt, als der verschweißte Abschnitt, integral mit der Innenfläche der Isolatorröhre (den Innenflächen von Löchern) verbunden wird, indem die Isolatorröhre (die Löcher, in die die Übertragungsleitungen eingeführt werden sollen) mit einem Füllstoff gefüllt werden. Dadurch wird eine Ziehkraft nicht auf den verschweißten Abschnitt und einen Abschnitt geringer Festigkeit ausgeübt, der näher an dem vorderen Ende liegt als der verschweißte Abschnitt. Die Durchmesser (Innendurchmesser) der Löcher, die in der Isolatorröhre ausgebildet sind und in die die Übertragungsleitungen eingeführt werden sollen, betragen dabei ungefähr 0,8 mm, d. h. sie sind dünn. Des Weiteren ist, da der Durchmesser (Außendurchmesser) der Übertragungsleitung, die durch die Isolatorröhre hindurch verläuft, wie oben beschrieben, ungefähr 0,5 mm beträgt, der Zwischenraum zwischen der Isolatorröhre und der Übertragungsleitung gering. Des Weiteren kann, da der Füllstoff im Allgemeinen hohe Viskosität (niedrige Fluidität) aufweist, ein vorgegebener Bereich des Zwischenraums in dem kleinen Loch selbst dann nicht problemlos mit einem Füllstoff gefüllt werden, wenn der Füllstoff von der Seite des hinteren Endes, beispielsweise der Isolatorröhre, her eingepumpt wird.
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Es wird ein Verfahren (im Folgenden ein Vorfüllverfahren) vorgeschlagen, bei dem ein Füllstoff in die Isolatorröhre eingeleitet wird und der Füllstoff gleichzeitig verfestigt wird, indem in dieser Situation das Element und der Träger am vorderen Ende der Isolatorröhre angeordnet werden, eine vorgegebene Menge an weichem Füllstoff (beispielsweise ein anorganischer Klebstoff) auf das vordere Ende der Isolatorröhre (einen Abschnitt, der den Übertragungsleitungen entspricht) aufgebracht wird, bevor die Elektrodendrähte, die sich von dem Element nach hinten erstrecken, und die mit den Elektrodendrähten verbundenen Übertragungsleitungen zur hinteren Seite hin in den Isolator hineingezogen werden, und in diesem Zustand die hintere Enden der Übertragungsleitungen vom hinteren Ende der Isolatorröhre her zu den Übertragungsleitungen gezogen werden (Patentdokument 1).
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Des Weiteren ist von den Erfindern ein Verfahren durchgeführt worden, mit dem kleine Zwischenräume, die sich zwischen den Innenumfangsflächen der Löcher der Isolatorröhre und den Übertragungsleitungen befinden, mit Zement gefüllt werden (im Folgenden als ein Vakuum-Füllverfahren bezeichnet), in dem Zement in Form von Aufschlämmung in einem mit der Vakuumpumpe verbundenen Behälter gefüllt wird, ein Element sowie ein Träger an dem vorderen Ende einer Isolatorröhre angeordnet werden, das vordere Ende der Isolatorröhre einer Zwischenbaugruppe, die geschaffen wird, indem die mit den Elektrodendrähten des Elementes verbundenen Übertragungsleitungen von dem hinteren Ende der Isolatorröhre her geführt werden, so in den Zement (Aufschlämmung) getaucht wird, das das hintere Ende von der Flüssigkeitsoberfläche der Aufschlämmung vorsteht, in diesem Zustand Saugen durchgeführt wird, durch das der Druck in einem oberen Raum in dem Behälter reduziert wird, Luft, die in der Isolatorröhre vorhanden ist, über den Zwischenraum am vorderen Ende (unteren Ende) der Isolatorröhre abgeleitet wird und der Zement dadurch in die Isolatorröhre angesaugt wird.
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Weitere Temperatursensoren sind in folgenden Dokumenten beschrieben
US 2012/0 294 331 A1 ,
US 2012/0 020 385 A1 ,
DE 39 29 993 A1 und
US 6 102 565 A .
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Dokument verwandter Technik
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Patentdokument
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Patentdokument 1
JP 2011-247801 A -
Offenbarung der Erfindung
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Mit der Erfindung zu lösendes Problem
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Bei der oben angeführten Methode (Vorfüllverfahren), wie sie in Patentdokument 1 offenbart wird, ist die Menge des Füllstoffs, die vorgefüllt werden kann, gering, und die Schwankung der Menge derselben ist erheblich. Aus diesem Grund besteht dahingehend ein Problem, dass Haftung an den Übertragungsleitungen in der Isolatorröhre, die Haftungsfläche und eine darauf basierende Fixierkraft auch nach Verfestigung des Füllstoffs ebenfalls instabil sind. Des Weiteren ist bei dieser Methode ein Bereich, in dem der Füllstoff von dem vorderen Ende der Isolatorröhre bis zur hinteren Seite eingefüllt werden kann, selbstverständlich klein.
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Des Weiteren wird bei dem oben angeführten Vakuumfüllverfahren Luft, die zum Beginn der Verringerung von Druck und eines Saugvorgangs über das obere Ende (hintere Ende) der Isolatorröhre in die Isolatorröhre gesaugt wird, über den Zwischenraum am vorderen Ende (unteren Ende) der Isolatorröhre abgeleitet, und Zement wird entsprechend der Ableitung von Luft über das vordere Ende der Isolatorröhre in die Isolatorröhre hinein gesaugt. Dabei geht, wenn das Saugen unterbrochen wird, Druck im oberen Abschnitt des Behälters wieder auf den atmosphärischen Druck zurück, und die Luft wird über das obere Ende der Isolatorröhre in die Isolatorröhre hinein gesaugt. Des Weiteren besteht dahingehend ein Problem, dass der in die Isolatorröhre eingesaugte Zement durch das Eindringen der Luft nach unten gedrückt wird und am vorderen Ende der Isolatorröhre abgeleitet (ausgestoßen) wird. Daher wird auch bei dem Vakuum-Füllverfahren keine zufriedenstellende Füllung mit einem Füllstoff erreicht. So weist das Vakuum-Füllverfahren dahingehend ein Problem auf, dass einer von außen auf die Zuleitungsdrähte ausgeübten Ziehkraft nicht ausreichend Widerstand entgegengesetzt wird.
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Es gibt, wie oben beschrieben, eine Grenze hinsichtlich des starren Bindens bzw. Fixierens der Übertragungsleitungen, das unter Verwendung eines Füllstoffs lediglich in der Isolatorröhre, d. h. in den Löchern der Isolatorröhre, durchgeführt wird, in die die Übertragungsleitungen eingeführt werden. Die verwandte Technik weist, wie oben beschrieben, als Gegenmaßnahme gegen die Trennung von Abschnitten geringer Festigkeit, wie beispielsweise der Elektrodendrähte des Elementes und verschweißter Abschnitte zwischen den Elektrodendrähten und Übertragungsleitungen, beim Wirken einer zu starken Ziehkraft auf die aus dem Sensor herausgeführten Zuleitungsdrähte Beschränkungen auf. Die Erfindung ist angesichts der Probleme eines Temperatursensors gemacht worden, und eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Sensorstruktur zu schaffen, mit der ein Effekt erzielt wird, der als Gegenmaßnahme entgegen der Trennung von Abschnitten geringer Festigkeit, wie beispielsweise von Elektrodendrähten eines Elementes oder verschweißter Abschnitte zwischen den Elektrodendrähten und Übertragungsleitungen, auch dann ausreicht, wenn eine zu starke Ziehkraft von außerhalb des Sensors auf Zuleitungsdrähte ausgeübt wird.
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Mittel zum Lösen des Problems
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Um das oben erwähnte Problem zu lösen wird ein Temperatursensor mit den Merkmalen von Anspruch 1 angegeben. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen definiert.
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Vorteil der Erfindung
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Bei dem Sensor gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung wird, wenn eine Ziehkraft auf die Zuleitungsdrähte, die von dem hinteren Ende der Röhre zu der hinteren Seite geführt werden, zu der hinteren Seite hin ausgeübt wird, die Ziehkraft auf die Seite des hinteren Endes der in dem Sensor befindlichen Übertragungsleitungen ausgeübt. Jedoch wird bei der Erfindung wie bei der oben beschriebenen Struktur der Füllstoff an die Innenumfangsfläche des umgebenden Elementes gefüllt, und die Innenumfangsflächen der umgebenden Elemente werden durch den Füllstoff an den Abschnitt an einer Seite des hinteren Endes der Isolierröhre und die Außenumfangsflächen beider Abschnitte an einer Seite des hinteren Endes der Übertragungsleitungen gebunden, die in der Längsrichtung in Reihe von dem hinteren Ende der Isolierröhre zu der hinteren Seite geführt werden. Dementsprechend werden bei dem Sensor gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung die Abschnitte an einer Seite des hinteren Endes der Übertragungsleitungen, die von dem hinteren Ende der Isolierröhre zu der hinteren Seite geführt werden, an dem Abschnitt an einer Seite des hinteren Endes der Isolierröhre fixiert. Aus diesem Grund wird bei der Erfindung, selbst wenn eine zu starke Ziehkraft auf den Zuleitungsdraht zu der hinteren Seite hin ausgeübt wird, die Ziehkraft auf die Isolierröhre ausgeübt, an der die Abschnitte an einer Seite des hinteren Endes der Übertragungsleitungen mit dem Füllstoff fixiert sind. Das heißt, selbst wenn eine derartige Ziehkraft ausgeübt wird, wird die Isolierröhre, die an den Abschnitten an einer Seite des hinteren Endes der Übertragungsleitungen fixiert ist, lediglich zu der hinteren Seite gezogen, und die Ziehkraft wird nicht auf Abschnitte mit geringer Festigkeit, wie beispielsweise Elektrodendrähte der Elemente oder die Verbindungsabschnitte zwischen den Elektrodendrähten des Elementes und den Übertragungsleitungen, ausgeübt, die sich an der vorderen Seite der fixierten Abschnitte der Übertragungsleitungen befinden. Daher wird gemäß der Erfindung ein Effekt, durch den Trennung der Abschnitte geringer Festigkeit verhindert wird, selbst dann erzielt, wenn eine zu starke Ziehkraft zu der hinteren Seite auf die Zuleitungsdrähte ausgeübt wird.
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Wie bei der oben beschriebenen Struktur unterscheidet sich bei der Erfindung eine Einrichtung zum Verhindern von Trennung vollständig von dem „Vorfüllverfahren“ oder dem „Vakuum-Füllverfahren“, die die Mittel zum Verhindern von Trennung bei der verwandten Technik sind. Das heißt, die Erfindung unterscheidet sich vollständig von der verwandten Technik, bei der beim Prozess des Zusammensetzens und Herstellens des Sensors Übertragungsleitungen mit dem in die Zwischenräume zwischen den Löchern einer Isolierröhre und die Übertragungsleitungen gefüllten Füllstoff an der Isolierröhre fixiert werden, wenn die Übertragungsleitungen durch eine Isolierröhre hindurch geführt werden oder nachdem die Übertragungsleitungen durch die Isolierröhre hindurch geführt wurden. Aus diesem Grund tritt bei der Erfindung das oben angeführte Problem bei dem Schritt des Füllens oder die Instabilität beim Füllen nicht auf, die bei der verwandten Technik durch die Schwankung der Menge eines einzufüllenden Füllstoffs verursacht werden.
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Das heißt, bei den Schritten des Zusammensetzens und Herstellens des Sensors werden beispielsweise, wie weiter unten ausführlich beschrieben, die hinteren Enden der Übertragungsleitungen von dem hinteren Ende der Isolierröhre zu der hinteren Seite hin geführt, nachdem die vorderen Enden der Übertragungsleitungen an den Elektrodendrähten des Elementes am vorderen Ende der Isolierröhre angeschweißt sind. Anschließend wird das umschließende Element angebracht und positioniert, indem es auf den Abschnitt an einer Seite des hinteren Endes der Isolierröhre aufgesetzt wird. In diesem Zustand kann durch Einspritzen oder dergleichen eine geeignete Menge des Füllstoffs von dem hinteren Ende des umschließenden Elementes an die Innenumfangsfläche des umschließenden Elementes gefüllt werden und verfestigt werden. Bei einem derartigen Füllvorgang treten nicht wie bei der verwandten Technik Probleme beim Füllen auf. Dementsprechend kann, da die Schwankung der Menge an einzufüllendem Füllstoff nicht auftritt, das Einfüllen eines Füllstoffs einfach und rationell durchgeführt werden. Mit der Erfindung ist es aufgrund der Struktur möglich, die Abschnitte an einer Seite des hinteren Endes der Übertragungsleitungen einfach und rationell an der Isolierröhre zu fixieren. Dabei kann ein Füllstoff, der entsprechend aus Zement, einem Kunststoff und dergleichen ausgewählt wird, als der Füllstoff eingesetzt werden.
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Das umschließende Element kann, wie oben beschrieben, eine zylindrische Form oder eine Ringform haben und den Abschnitt an einer Seite des hinteren Endes der Isolierröhre und Abschnitte an einer Seite des hinteren Endes der Übertragungsleitungen umschließen, die in einer Längsrichtung in Reihe von dem hinteren Ende der Isolierröhre zu der hinteren Seite geführt werden. Dementsprechend kann die Innenumfangsfläche des umschließenden Elementes in der Längsrichtung gerade sein (den gleichen Innendurchmesser haben). Dennoch wird der Füllstoff durch die Struktur des zweiten Aspektes leicht eingeführt. Des Weiteren ist es, da es möglich ist, das Volumen eines Raums in dem Abschnitt an einer Seite des hinteren Endes der Innenumfangsfläche des umschließenden Elementes zu vergrößern, möglich, die Kraft zum Fixieren der Abschnitte an einer Seite des hinteren Endes der Übertragungsleitungen zu verstärken. Dabei kann der Innendurchmesser des Abschnitts an einer Seite des vorderen Endes des umschließenden Elementes, der auf die Isolierröhre aufgesetzt wird, auf Basis der Haftung und der Fixierkraft des Füllstoffs festgelegt werden, so dass ein entsprechender Zwischenraum entsteht. Des Weiteren wird gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung, da die Isolierröhre unter Verwendung eines Füllstoffs in der Innenumfangsfläche der Röhre fixiert wird, der Effekt hinsichtlich der Verhinderung der Trennung auch bei Ausübung einer zu starken Ziehkraft auf die Zuleitungsdrähte weiter verbessert.
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Gemäß dem vierten Aspekt der Erfindung ist es aufgrund dieser Struktur, wenn eine Baugruppe, die einen Teil, der das umschließende Element enthält, das durch Einfüllen des Füllstoffs an der Isolierröhre fixiert wird, und dergleichen enthält, beim Zusammensetzen des Sensors in die Röhre eingeführt wird, möglich, das umschließende Element in der Längsrichtung zu positionieren, in dem das vordere Ende des umschließenden Elementes an der hinteren Endfläche des Abschnitts mit zunehmendem Durchmesser arretiert wird, der an dem vorderen Ende des zylindrischen Abschnitts mit großem Durchmesser ausgebildet ist. Aus diesem Grund ist es einfach, den Teil, der an dem vorderen Ende der Isolierröhre angeordnet wird, beim Zusammensetzen des Sensors an der ordnungsgemäßen (vorgesehenen) Position des vorderen Endes der Röhre anzuordnen.
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Gemäß dem fünften Aspekt der Erfindung werden die im Folgenden aufgeführten Effekte erzielt. Gemäß dem vierten Aspekt stehen, wenn die Querschnitte des umschließenden Elementes und der hinteren Endfläche der Röhre eine Kreisform haben, wenn das vordere Ende des umschließenden Elementes an der hinteren Endfläche der Röhre arretiert wird, die beiden an der vorderen und der hinteren Seite des vorderen Endes des umschließenden Elementes ausgebildeten Räume in der Röhre nicht miteinander in Verbindung. Das heißt, der an der vorderen Seite des vorderen Endes des umschließenden Elementes ausgebildete Raum wird wahrscheinlich zu einem geschlossenen Raum oder ähnelt einem geschlossenen Raum. Dabei wird, wenn beim Zusammensetzen des Sensors die Baugruppe, die den Teil, der das an der Isolierröhre fixierte umschließende Element enthält, und dergleichen enthält, in die Röhre eingeführt wird, vorzugsweise eine entsprechende Menge an Füllstoff, der noch nicht verfestigt ist, im Voraus in die Röhre eingespritzt. Dies dient dazu, auf einfache Weise die Struktur gemäß dem dritten Aspekt herzustellen. Wenn jedoch der an der Vorderseite des vorderen Endes des umschließenden Elementes ausgebildete Raum, wie oben beschrieben, durch das Einführen der Baugruppe zu einem geschlossenen Raum wird, wird die Verfestigung des Füllstoffs behindert. Da bei der Verfestigung des Füllstoffs entstehende Feuchtigkeit nicht problemlos nach außen abgeleitet wird, wird, wenn beispielsweise keramischer Zement als der Füllstoff eingesetzt wird, die problemlose Verfestigung des Füllstoffs behindert. Im Unterschied dazu wird gemäß dem fünften Aspekt der Erfindung, da der Raum nicht geschlossen ist, das Auftreten eines derartigen Problems verhindert oder verringert. Dabei ist gemäß dem fünften Aspekt die Struktur, bei der Vertiefungen, die sich zum vorderen Ende des umschließenden Elementes hin erstrecken, Einkerbungen oder Abschrägungen wenigstens an dem Abschnitt an einer Seite des vorderen Endes der Außenumfangsfläche des umschließenden Elementes ausgebildet sind, als Beispiel für eine Form oder Struktur dargestellt worden, die Verbindung zwischen den beiden Räumen gewährleistet. Jedoch ist es nur notwendig, dass die Verbindung zwischen den beiden Räumen gewährleistet werden kann. Dementsprechend kann, wenn die Außenumfangsfläche des umschließenden Elementes eine zylindrische Fläche ist, ein Teil der Außenumfangsfläche des umschließenden Elementes in Form einer planen Fläche parallel zu der Achse geschnitten sein. Des Weiteren kann das umschließende Element in Form eines Zylinders ausgebildet sein, dessen Außenumfangsfläche eine polygonale Form hat. Des Weiteren ist es möglich, die sichere Verbindung zu gewährleisten, indem ein Tunnel (Durchgangsloch) ausgebildet wird, über den die Außenumfangsfläche und die vordere Endfläche miteinander in Verbindung stehen.
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Des Weiteren können gemäß dem sechsten Aspekt der Erfindung wenigstens Abschnitte einer Seite des vorderen Endes von Löchern der Isolierröhre, in die die Verbindungsleitungen eingeführt werden sollen, mit einem Füllstoff gefüllt werden. Da es dementsprechend möglich ist, eine Kraft zum Fixieren der Übertragungsleitungen an der Isolierröhre weiter zu verstärken, wird auch der Effekt verbessert, durch den Trennung verhindert wird. Dabei kann, selbst wenn das Einfüllen des Füllstoffs mit dem „Vakuum-Füllverfahren“ durchgeführt wird, das Einfüllen des Füllstoffs bei der Erfindung auf einfache Weise durchgeführt werden. Dementsprechend wird bei der Erfindung das hintere Ende der Isolierröhre durch das Füllen des umschließenden Elementes mit dem Füllstoff und die Verfestigung des Füllstoffs abgedichtet (luftundurchlässig abgedichtet). Aus diesem Grund wird, selbst wenn der Druck eines oberen Raums in dem Behälter auf den atmosphärischen Druck zurückkehrt, wenn anschließend das Absaugen unterbrochen wird, während das oben angeführte Vakuum-Füllverfahren an einem in diesem Zustand befindlichen halbfertigen Werkstück durchgeführt wird, die Luft nicht über das obere Ende der Isolierröhre in die Isolierröhre eingesaugt. Das heißt, da der Füllstoff (in flüssiger Form, wie beispielsweise eine Aufschlämmung), wie beispielsweise Zement, der durch Absaugen in die Isolierröhre gesaugt wird, im Unterschied zu der verwandten Technik nicht über das vordere Ende der Isolierröhre abgeleitet wird, kann das „Vakuum-Füllverfahren“ angewendet werden.
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Vorzugsweise besteht das umschließende Element aus Keramik. Jedoch kann die Röhre verstemmt bzw. gequetscht werden, wenn, wie bei dem siebten Aspekt der Erfindung ein aus Metall (beispielsweise SUS) bestehendes Element eingesetzt wird. Dadurch ist es möglich, das umschließende Element auf einfache Weise fest in der Röhre zu fixieren. Das heißt, damit wird, auch wenn eine sehr starke Ziehkraft auf die Zuleitungsdrähte ausgeübt wird, ein besserer Effekt beim Verhindern von Trennung erzielt. Des Weiteren kann wie bei dem achten Aspekt der Erfindung ein Metallring oder ein Metallrohr angebracht und durch das Quetschen der Röhre fixiert werden, so dass Bewegung des umschließenden Elementes nach hinten verhindert wird.
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Figurenliste
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- 1 ist eine mittige Längsschnittansicht einer Ausführungsform eines Temperatursensors der Erfindung sowie eine vergrößerte Ansicht von Hauptteilen desselben.
- 2 ist eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts P1 in 1.
- 3 ist eine Schnittansicht entlang der Linie S1-S1 in 2.
- 4 ist eine Schnittansicht entlang der Linie S2-S2 in 2.
- 5 ist eine Ansicht, die Schritte beim Zusammensetzen des Sensors in 1 darstellt.
- 6 ist eine Ansicht, die Schritte beim Zusammensetzen des Sensors in 1 darstellt.
- 7 ist eine Ansicht, die Schritte beim Zusammensetzen des Sensors in 1 darstellt.
- 8 ist eine vergrößerte Schnittansicht, die Hauptteile einer Verbesserung des Sensors in 1 darstellt.
- 9 ist eine Schnittansicht entlang der Linie S3-S3 in 8.
- 10 zeigt Perspektivansichten, die Abwandlungen eines umschließenden Elementes darstellen.
- 11 ist eine Ansicht, die darstellt, wie eine Isolierröhre mittels eines Vakuum-Füllverfahrens bei der Herstellung des Sensors in 1 mit einem Füllstoff gefüllt wird.
- 12 ist eine vergrößerte Ansicht von Hauptteilen des mittigen Längsschnitts durch eine Ausführungsform, bei der ein anderes Beispiel für das umschließende Element eingesetzt wird.
- 13 ist eine vergrößerte Schnittansicht, die Hauptteile einer weiteren Verbesserung des Sensors in 1 darstellt.
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Beste Ausführungsweise der Erfindung
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Eine Ausführungsform eines Temperatursensors der Erfindung wird ausführlich unter Bezugnahme auf 1 bis 7 beschrieben. Zunächst wird der Gesamtaufbau eines Temperatursensors der vorliegenden Ausführungsform beschrieben. In 1 kennzeichnet ein Bezugszeichen 101 einen Temperatursensor, und der Temperatursensor enthält eine Röhre 11, deren vorderes Ende 12 verschlossen ist und die aus Metall (beispielsweise SUS) besteht, ein Temperatursensor-Element 21, das an dem vorderen Ende 12 in der Röhre 11 angeordnet ist, und dergleichen. Elektrodendrähte 21, die von dem Element 21 zu der hinteren Seite (der oberen Seite in 1) des Elementes 21 verlaufen, ein Element-Träger 31, durch den die Elektrodendrähte 23 verlaufen und der aus einem isolierenden Material besteht, sowie eine Isolierröhre (Isolatorröhre) 41, durch die Übertragungsleitungen (Drähte zum Anlegen von Strom) 25 verlaufen, die mit den Elektrodendrähten 23 verbunden sind, sind in der Röhre 11 angeordnet. Des Weiteren stehen an der hinteren Seite eines hinteren Endes 45 der Isolierröhre 41, Abschnitte an einer Seite des hinteren Endes 26 (als hintere Endabschnitte bezeichnet) der geführten Übertragungsleitungen 25, die von dem hinteren Ende 45 her geführt werden, stehen nach hinten vor, und Abschnitte an einer Seite des vorderen Endes 53 (Kerndrähte) von Zuleitungsdrähten 51 sind über aus Metall bestehende Anschluss-Halter 28 mit den Abschnitten 26 an der Seite des hinteren Endes verbunden.
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Des Weiteren ist ein Dichtungselement 71 in dem hinteren Endabschnitt der Röhre 11 oder einem Abschnitt der Röhre 11 nahe an einem hinteren Ende 19 an der hinteren Seite des hinteren Endes 45 der Isolierröhre 41 mit einem dazwischen befindlichen Zwischenraum (Raum) angeordnet. Die vorderen Enden (Abschnitte an einer Seite des vorderen Endes) 53 der Zuleitungsdrähte 51 befinden sich an der vorderen Seite eines vorderen Endes 73 des Dichtungselementes 71, und Abschnitte der Zuleitungsdrähte 51, die sich näher an der hinteren Seite befinden als die vorderen Enden 53 (Abschnitte mit einer isolierenden Kunststoffschicht (Ummantelung bzw. Isolierung) 54), verlaufen durch Durchgangslöcher 77 hindurch, die so ausgebildet sind, dass sie in einer Längsrichtung durch das Dichtungselement 71 hindurch verlaufen. Das Dichtungselement 71 besteht aus Gummi. Ein Abschnitt 17c der Röhre 11, der sich nahe an dem hinteren Ende 19 befindet, ist verstemmt bzw. gequetscht, so dass sein Durchmesser verringert ist. Dementsprechend wird das Dichtungselement 71 zusammengedrückt und in dem Abschnitt 17c fixiert.
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Dabei ist ein zylindrisches oder ringförmiges schließendes Element 81, das ein Hauptteil der Erfindung ist, in der Röhre 11 so angeordnet, dass es auf einen Abschnitt 47 an einer Seite des hinteren Endes der Isolierröhre 41 aufgesetzt ist und das hintere Ende 45 der Isolierröhre 41 in der Längsrichtung arretiert (sich darüber erstreckt). Dementsprechend schließt das schließende Element 71 den Abschnitt 47 an einer Seite des hinteren Endes der Isolierröhre 41 und Abschnitte 26 an einer Seite des hinteren Endes der Übertragungsleitungen 25, die von dem hinteren Ende 45 der Isolierröhre 41 her geführt werden. Das umschließende Element 81 besteht in der vorliegenden Ausführungsform aus Keramik (beispielsweise Aluminiumoxid), und es hat dahingehend unterschiedliche Durchmesser, dass der Innendurchmesser des umschließenden Elementes 81 an dem hinteren Endabschnitt des umschließenden Elementes 81 groß ist. Des Weiteren ist ein Abschnitt an einer Seite des vorderen Endes (Abschnitt mit kleinen Innendurchmesser) des umschließenden Elementes 81, der einen kleinen Innendurchmesser hat und sich nahe an einem vorderen Ende 82 des umschließenden Elementes 81 befindet, auf den Abschnitt 47 an einer Seite des hinteren Endes der Isolierröhre 41 mit einem Zwischenraum aufgesetzt. Weiterhin umschließt ein Abschnitt an einer Seite des hinteren Endes (Abschnitt mit großem Innendurchmesser) des umschließenden Elementes 81, der einen großen Innendurchmesser hat und sich nahe an einem hinteren Ende 83 des umschließenden Elementes 81 befindet, die Abschnitte 26 an einer Seite des hinteren Endes der Übertragungsleitungen 25, die von dem hinteren Ende 45 der Isolierröhre 41 zu der hinteren Seite geführt werden. Weiterhin wird ein Füllstoff 90, der aus keramischem Zement besteht, der Aluminiumoxid enthält, und der elektrisch isolierend wirkt und Haftvermögen aufweist, als eine Hauptkomponente in die Zwischenräume zwischen einer Innenumfangsfläche 84 des Abschnitts des umschließenden Elementes 81, der einen großen Innendurchmesser hat und sich nahe an dem hinteren Ende 83 befindet, und die Außenumfangsflächen der Abschnitte 26 an einer Seite des hinteren Endes der Übertragungsleitungen 25 sowie zwischen eine Innenumfangsfläche 85 des Abschnitts des umschließenden Elementes 81, der einen kleinen Innendurchmesser hat und sich nahe an dem vorderen Ende 82 befindet, und eine Außenumfangsfläche 46 des Abschnitts 47 an einer Seite des hinteren Endes der Isolierröhre 41 so eingefüllt, dass er in der Längsrichtung durchgehend vorhanden ist, wie dies schraffiert dargestellt ist, und verfestigt. Die Innenumfangsflächen 84 und 85 des umschließenden Elementes 81 und die Außenumfangsflächen der jeweiligen Abschnitte 26 und 47 an der Seite des hinteren Endes der Übertragungsleitungen 25 bzw. der Isolierröhre 41 sind durch den Füllstoff 90 aneinander gebunden und aneinander fixiert, wie dies weiter unten ausführlich erläutert wird.
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Des Weiteren sind bei dem Sensor 101 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die hinteren Endabschnitte 26 der Übertragungsleitungen 25, die vorderen Endabschnitte 53 der Zuleitungsdrähte 51 und die Verdrahtungsabschnitte einschließlich der aus Metall bestehenden Anschluss-Halter 28 die die hinteren Endabschnitte 26 mit den Abschnitten 53 an einer Seite des vorderen Endes verbinden, so angeordnet, dass sie sich zwischen dem hinteren Ende des umschließenden Elementes 81 und dem vorderen Ende des Dichtungselementes 71 befinden. Des Weiteren ist ein Rohr 95, das aus einem isolierenden Material besteht, auf jeden der Verdrahtungsabschnitte (Metalldraht) aufgesetzt, um Isolierung zu gewährleisten. Der Sensor 101 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist zur Anbringung an einem Anbringungsabschnitt eines Abgaskrümmers oder dergleichen mittels eines aus Metall bestehenden Anbringungs-Halters 61 eingerichtet, der auf die Röhre 11 aufgesetzt und daran fixiert wird. Die Einzelheiten aller Abschnitte des Sensors werden im Folgenden beschrieben.
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Zunächst wird die Röhre 11 beschrieben. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Röhre 11 in einer konzentrischen zylindrischen Form ausgebildet, die insofern unterschiedliche Durchmesser hat, als ein Durchmesser sequenziell in drei Stufen von dem vorderen Ende 12 zu dem hinteren Ende 19 (oberes Ende in 1) hin zunimmt, wie dies in 1 und dergleichen dargestellt ist. Das heißt, ein vorgegebener Bereich, der der Abschnitt an einer Seite des vorderen Endes der Röhre 11 ist und sich von dem vorderen Ende 12 zu der hinteren Seite hin erstreckt, bildet einen Element-Aufnahmeabschnitt 13 mit einem kleinen Durchmesser. Des Weiteren ist ein gerader Röhrenabschnitt, dessen Durchmesser größer ist als der Durchmesser des Element-Aufnahmeabschnitts 13, an einer hinteren Seite so ausgebildet, dass er sich an den Element-Aufnahmeabschnitt 13 mit einem dazwischen befindlichen Abschnitt mit zunehmendem Durchmesser anschließt, und ein Abschnitt 14 zum Aufnehmen eines Abschnitts an einer Seite eines vorderen Endes der Isolierröhre, in dem der Abschnitt an einer Seite des vorderen Endes der Isolierröhre 41 konzentrisch mit einem kleinen Zwischenraum angeordnet sein kann, ist in dem geraden Röhrenabschnitt ausgebildet.
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Ein gerader Röhrenabschnitt 15, dessen Durchmesser größer ist als der Durchmesser des Aufnahmeabschnitts 14, ist im Anschluss an die hintere Seite des Abschnitts 14 der Röhre 11 zum Aufnehmen des Abschnitts an einer vorderen Seite der Isolierröhre mit einem dazwischen befindlichen Abschnitt mit zunehmendem Durchmesser ausgebildet. Der gerade Röhrenabschnitt 15 weist einen Abschnitt zum Anbringen eines aus Metall bestehenden Anbringungs-Halters auf, an dem der oben erwähnte, aus Metall bestehende Anbringungshalter 61 konzentrisch angebracht ist (im Folgenden als ein Abschnitt 15 zum Anbringen des aus Metall bestehenden Anbringungshalters bezeichnet). Des Weiteren ist ein zylindrischer Abschnitt mit großem Durchmesser 17 (im Folgenden als ein zylindrischer Abschnitt mit großem Durchmesser der Seite des hinteren Endes bezeichnet) mit einem relativ großem Durchmesser an der hinteren Seite des Abschnitts 15 zum Anbringen des aus Metall bestehenden Anbringungshalters der Röhre 11 mit einem dazwischen befindlichen Abschnitt mit zunehmendem Durchmesser ausgebildet, der eine Ringform hat und dessen Durchmesser zu der hinteren Seite hin zunimmt. Der zylindrische Abschnitt 17 mit zunehmendem Durchmesser der Seite des hinteren Endes ist so ausgebildet, dass der Abschnitt 47 an einer Seite des hinteren Endes der Isolierröhre 41, das umschließende Element 81, das Dichtungselement 71 und dergleichen in dem zylindrischen Abschnitt 17 mit großem Durchmesser der Seite des hinteren Endes angeordnet werden können.
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Die Isolierröhre 41 ist dabei eine schmale und kreisförmige Röhre, deren Außendurchmesser (Querschnitt) konstant ist, und die zwei Löcher 48 enthält, in die die Übertragungsleitungen 25 eingeführt werden. Die zwei Löcher 48 sind entlang einer Achse G in der Isolierröhre 41 so ausgebildet, dass sie durch die Isolierröhre 41 hindurch verlaufen. Des Weiteren ist das Sensorelement 21, das mit Glas beschichtet ist, an einem vorderen Ende 43 der Isolierröhre 41 angeordnet, wobei ein Element-Träger (keramisches Element) 31, der in der vorliegenden Ausführungsform ein isolierendes Element ist, dazwischen so angeordnet ist, dass das hintere Ende des Sensorelementes 21 gepresst wird. Dabei ist der aus einem isolierenden Material bestehende Element-Träger in Form eines Zylinders ausgebildet, dessen Durchmesser kleiner ist als der Durchmesser der Isolierröhre 41 und größer als der Durchmesser des hinteren Endes des Sensorelementes 21. Weiterhin verlaufen zwei Elektroden (Elektrodendrähte) 23, die sich von dem Element 21 auf die hintere Seite zu erstrecken, durch den Element-Träger 31 hindurch, erstrecken sich durch die jeweiligen Löcher 48 der Isolierröhre 41 hindurch zu der hinteren Seite und sind an vorgegebenen Abschnitten (Verbindungsabschnitten 25w) in der Nähe der vorderen Enden der Übertragungsleitungen 25 angeschweißt. Das Sensorelement 21 und der Elementträger 31 sind in dieser Reihenfolge von der Seite des vorderen Endes her in dem Element-Aufnahmeabschnitt 13 angeordnet, und der Abschnitt an einer Seite des vorderen Endes der Isolierröhre 41 befindet sich in dem Abschnitt 14 zum Aufnehmen des Abschnitts an einer Seite des vorderen Endes der Isolierröhre. Dementsprechend sind das Sensorelement 21, der Element-Träger 31 und die Isolierröhre 41 konzentrisch in der Röhre 11 angeordnet. Weiterhin befindet sich das hintere Ende 45 der Isolierröhre 41 an dem Abschnitt an einer Seite des vorderen Endes in dem zylindrischen Abschnitt 17 mit großem Durchmesser der Seite des hinteren Endes, der an der hinteren Seite des Abschnitts 15 zum Anbringen des aus Metall bestehenden Anbringungshalters. Dabei wird in der vorliegenden Ausführungsform, wie in 1 mittels Schraffur gezeigt, ein Füllstoff (im Folgenden als ein zweiter Füllstoff bezeichnet) 190, der aus keramischem Zement besteht, der Aluminiumoxid als eine Hauptkomponente enthält, in die Zwischenräume zwischen der Innenumfangsfläche der Röhre 11, die zwischen dem hinteren Ende des Abschnitts 15 zum Anbringen des aus Metall bestehenden Anbringungshalters und dem vorderen Ende 12 der Röhre 11 ausgebildet ist, und den jeweiligen Außenumfangsflächen der Isolierröhre 41 des Trägers 31 und des Sensorelementes 21 eingefüllt. Dementsprechend werden das Element 21 und dergleichen an der Röhre 11 fixiert.
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Weiterhin wird, wie oben beschrieben, das umschließende Element 81 auf den Abschnitt 47 an einer Seite des hinteren Endes der Isolierröhre 41 so aufgesetzt, dass er das hintere Ende 45 der Isolierröhre 41 in der Längsrichtung arretiert (sich darüber erstreckt). Dementsprechend umschließt das umschließende Element 81 die Abschnitte 26 an einer Seite des hinteren Endes der Übertragungsleitungen 15, die von dem hinteren Ende 45 der Isolierröhre 41 aus geführt werden. Das umschließende Element 81 ist jedoch so ausgebildet, dass der Abschnitt an einer Seite des vorderen Endes des umschließenden Elementes 81 einen kleinen Innendurchmesser hat und der Abschnitt an einer Seite des hinteren Endes des umschließenden Elementes 81 einen großen Innendurchmesser hat, und der Abschnitt an einer Seite des vorderen Endes (Abschnitt mit kleinen Innendurchmesser) mit einem kleinen Innendurchmesser wird an dem Abschnitt 47 mit einer Seite des hinteren Endes der Isolierröhre 41 mit einem Zwischenraum gehalten und aufgepasst. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird bei einem Schritt zum Zusammenbau vor dem Einsetzen der Isolierröhre 41 und dergleichen in die Röhre 11 der Füllstoff 90, der elektrisch isolierend wirkt und Haftfähigkeit aufweist, von der hinteren Seite des umschließenden Elementes 81 in den Abschnitt des umschließenden Elementes 81 mit großem Innendurchmesser eingefüllt, der einen großen Innendurchmesser hat und sich nahe an dem hinteren Ende befindet, und wird verfestigt, während gleichzeitig der Abschnitt des umschließenden Elementes 81 mit kleinen Innendurchmesser, der einen kleinen Innendurchmesser hat und sich nahe an dem vorderen Ende befindet, mit einem Zwischenraum auf den Abschnitt 47 an einer Seite des hinteren Endes der Isolierröhre 41 aufgesetzt wird und die Übertragungsleitungen 25 entsprechend vorgegebenen Abmessungen von dem hinteren Ende 45 der Isolierröhre 41 zu der vorderen Seite hin geführt werden. Dabei wird der Füllstoff 90 so eingefüllt, dass er sich von dem hinteren Ende 83 des umschließenden Elementes 81 aus leicht aufwölbt.
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Dementsprechend bindet und fixiert der Füllstoff 90 die Innenumfangsfläche 84 des Abschnitts des umschließenden Elementes 81 mit großem Durchmesser an den Abschnitten an einer Seite des hinteren Endes der Übertragungsleitungen 25 und bindet und fixiert die Innenumfangsfläche 85 des Abschnitts des umschließenden Elementes 81 mit kleinen Innendurchmesser an der Außenumfangsfläche 46 des Abschnitts 47 an einer Seite des hinteren Endes der Isolierröhre 41, auf das der Abschnitt mit kleinem Innendurchmesser aufgesetzt ist. Des Weiteren wird, wenn der Füllstoff 90 von der hinteren Seite des umschließenden Elementes 81 her in das umschließende Element 81 gefüllt wird, der Füllstoff 90 auch an die Oberfläche des hinteren Endes 45 der Isolierröhre 41 gebunden, und eine gewisse Menge des Füllstoffs 90 wird auch zu der Vorderseite hin in die Zwischenräume zwischen den jeweiligen Löchern 48, die sich an der Isolierröhre 41 öffnen, und den Übertragungsleitungen 25 gefüllt, die durch die Löcher 48 hindurch verlaufen. Dementsprechend werden die Übertragungsleitungen 25 auch in den Löchern 48 fixiert, indem sie an die Isolierröhre 41 gebunden werden. Da die Abschnitte 26 an einer Seite des hinteren Endes der Übertragungsleitungen 25 in der vorliegenden Ausführungsform, wie oben beschrieben, durch den Füllstoff 90 an dem Abschnitt 47 an einer Seite des hinteren Endes der Isolierröhre 41 fixiert sind und der Füllstoff 90 auch an die Innenumfangsflächen 84 und 85 des umschließenden Elementes 81 gebunden ist, sind die Abschnitte 26 an einer Seite des hinteren Endes sowie die Umfangsflächen 84 und 85 integral mit dem Abschnitt 47 an einer Seite des hinteren Endes der Isolierröhre 41 verbunden (daran fixiert). Dabei enthält in der vorliegenden Ausführungsform das umschließende Element 81 den Abschnitt mit großem Innendurchmesser und den Abschnitt mit kleinem Innendurchmesser, und der Abschnitt mit großem Innendurchmesser sowie der Abschnitt mit kleinem Innendurchmesser sind so positioniert, dass eine an der Grenze zwischen dem Abschnitt mit großem Innendurchmesser und dem Abschnitt mit kleinem Innendurchmesser befindliche hintere Endfläche 87 dem hinteren Ende 45 der Isolierröhre 41 entspricht (siehe 2). Jedoch kann die hintere Endfläche 87 sich näher an dem vorderen Ende oder dem hinteren Ende befinden als das hintere Ende 45 der Isolierröhre 41. Des Weiteren kann die Innenumfangsfläche des umschließenden Elementes 81 in der Längsrichtung gerade sein, und hinsichtlich des Aufbaus des umschließenden Elementes 81 bestehen keinerlei Einschränkungen.
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Weiterhin ist bei der vorliegenden Ausführungsform die Außenumfangskante des vorderen Endes 82 des umschließenden Elementes 81 so angeordnet, dass sie an einer hinteren Endfläche 16a des ringförmigen Abschnitts 16 mit zunehmendem Durchmesser arretiert ist, der sich an der Grenze zwischen dem hinteren Ende des Abschnitts 15 zum Anbringen des aus Metall bestehenden Anbringungshalters und dem vorderen Ende des zylindrischen Abschnitts 17 mit großem Durchmesser der Seite des hinteren Endes der Röhre 11 befindet. Bei dem umschließenden Element 81 der vorliegenden Ausführungsform kann/können, wie dies in 2 mit einer unterbrochenen Linie dargestellt ist, ein Schlitz oder eine Vielzahl von Schlitzen in der Umfangsrichtung an der Ecke ausgebildet sein, die durch eine Außenumfangsfläche 86 des Abschnitts an einer Seite des vorderen Endes des umschließenden Elementes 81 und das vordere Ende gebildet wird. Das heißt, durch die Schlitze (Nuten) 88 können der Raum, der in der Röhre 11 an der vorderen Seite des vorderen Endes 82 des umschließenden Elementes 81 ausgebildet ist, und der Raum, der an der hinteren Seite des vorderen Endes 82 ausgebildet ist, über den Zwischenraum zwischen der Außenumfangsfläche 86 des umschließenden Elementes und der Innenumfangsfläche der Röhre 11 miteinander verbunden werden. Die Einzelheiten werden weiter unten beschrieben.
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Des Weiteren ist das Dichtungselement 71, das in dem zylindrischen Abschnitt 17 mit großem Durchmesser der Seite des hinteren Endes der Röhre 11 angeordnet ist, in der vorliegenden Ausführungsform in einer im Wesentlichen röhrenartigen Form ausgebildet. Weiterhin stehen die Abschnitte 26 an einer Seite des hinteren Endes der Übertragungsleitungen 25, die durch den in das umschließende Element 81 gefüllten Füllstoff fixiert werden, von den hinteren Enden des Füllstoffs 90 und des umschließenden Elementes 81 nach hinten vor, und vorstehende Abschnitte 26a, die nach außen vorstehen, sind an den Enden der Abschnitte 26 an der Seite des hinteren Endes ausgebildet (siehe 2). Dabei befinden sich die Abschnitte an einer Seite des vorderen Endes (Kerndraht) 53 der jeweiligen Zuleitungsdrähte 51, die nach außen geführt werden, näher an der Vorderseite als das vordere Ende 73 des Dichtungselementes 71, und Quetschabschnitte 29 der aus Metall bestehenden Anschluss-Träger 28 sind an die Abschnitte 53 an einer Seite des vorderen Endes gequetscht. Weiterhin sind Verbindungsteile 28a, die an den vorderen Enden der Quetschabschnitte 29 ausgebildet sind, mit den vorstehenden Abschnitten 26a der hinteren Endabschnitte 26 der Übertragungsleitungen 25 mittels Schweißen verbunden (daran fixiert). Weiterhin ist, wie ebenfalls oben beschrieben, das Rohr 95, das aus einem isolierenden Material besteht, auf einen Verdrahtungsabschnitt aufgesetzt, der sich in der Längsrichtung erstreckt, befindet sich zwischen dem hinteren Ende 83 des umschließenden Elementes 81 und dem vorderen Ende 73 des Dichtungselementes 71 und enthält den Verbindungsabschnitt zwischen dem Abschnitt 26 an einer Seite des hinteren Endes jeder Übertragungsleitung 25 und dem vorderen Ende des Zuleitungsdrahtes 51. Dementsprechend ist elektrische Isolierung gewährleistet.
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Darüber hinaus sind die Durchgangslöcher 77, die durch das Dichtungselement 71 zwischen dem vorderen und dem hinteren Ende 73 bzw. 72 des Dichtungselementes 71 so verlaufen, dass sie parallel zueinander sind und sich die Achse G zwischen ihnen befindet, in dem Dichtungselement 71 ausgebildet, und die Zuleitungsdrähte 51 verlaufen durch die Durchgangslöcher 77 hindurch. Des Weiteren ist der Abschnitt 17c an einer Seite des hinteren Endes des zylindrischen Abschnitts 17 mit großem Durchmesser der Seite des hinteren Endes der Röhre 11 so verstemmt bzw. gequetscht, dass sein Durchmesser verringert ist. Dementsprechend wird das Dichtungselement 17 in dem Abschnitt 17c an einer Seite des hinteren Endes fixiert. Daher werden die Dichtung zwischen der Innenumfangsfläche des zylindrischen Abschnitts 17 mit großem Durchmesser der Seite des hinteren Endes und der Außenumfangsfläche des Dichtungselementes 71 sowie die Dichtung zwischen der Innenumfangsfläche jedes Durchgangslochs 71 und der Außenumfangsfläche der Schicht 54 aus isolierendem Kunststoff, die die Ummantelung jedes Zuleitungsdrahtes 51 ist, der durch das Durchgangsloch hindurch verläuft, gehalten, so dass die Zuleitungsdrähte fixiert werden.
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Dabei ist bei dem Sensor 101 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ein aus Metall bestehender Anbringungshalter 61 konzentrisch auf den Abschnitt 15 zum Anbringen des aus Metall bestehenden Anbringungshalters aufgesetzt und fixiert, der an dem Zwischenabschnitt der Röhre 11 ausgebildet ist, wie dies oben beschrieben ist. Der aus Metall bestehende Anbringungshalter 61 fixiert den Sensor 111 durch Verschrauben direkt an einem Anbringungsloch (Sackloch) eines Abgaskrümmerabschnitts. Zu diesem Zweck enthält der aus Metall bestehende Anbringungshalter 61 einen zylindrischen, mit Gewinde versehene Zylinderabschnitt 63, der ein Gewinde 60 an seiner Außenumfangsfläche aufweist, und eine Innenumfangsfläche 67 ist an der Außenumfangsfläche des Abschnitts 15 zum Anbringen des aus Metall bestehenden Anbringungshalters angelötet. Der aus Metall bestehende Anbringungs-Halter 61 enthält einen polygonalen Abschnitt 66 zum Verschrauben, der an dem hinteren Endabschnitt des aus Metall bestehenden Anbringungs-Halters 61 integral so ausgebildet ist, dass er nach außen vorsteht. Dabei ist eine ringförmige Scheibe 69, die Abdichtung gewährleistet, an der vorderen Abschlussfläche des polygonalen Abschnitts 66 zum Verschrauben und der Außenumfangsfläche des mit Gewinde versehenen Zylinderabschnitts 63 (dem unteren Ende des Gewindes 60) angeordnet.
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Weiterhin können der Füllstoff 90 und der zweite Füllstoff 190 so eingerichtet sein, dass sie die gleiche Härte haben und können so ausgebildet sein, dass sie unterschiedliche Härte haben. Bei dem Sensor 101 gemäß der oben aufgeführten Ausführungsform ist keramischer Zement, der Aluminiumoxid als eine Hauptkomponente enthält, als der Füllstoff 90 und der zweite Füllstoff 190 eingesetzt worden. Jedoch werden die Menge an dispergiertem Material, der Wassergehalt einer Füllstoff-Aufschlämmung und dergleichen vor der Verfestigung der Füllstoffe entsprechend so angepasst, dass die Härte des Füllstoffs 90 so eingerichtet ist, dass sie härter ist als die des zweiten Füllstoffs 190 nach der Verfestigung. Es können dabei keramische Zementmaterialien aus anderen Materialbestandteilen als der Füllstoff 90 und der zweite Füllstoff 190 eingesetzt werden. Die Füllstoffe sind nicht auf keramischen Zement beschränkt, und es können je nach der Betriebstemperaturumgebung des Temperatursensors Kunststoffe eingesetzt werden.
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Im Folgenden wird der Effekt des Sensors 101 gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben. Bei dem Sensor gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind, wie oben beschrieben, die Abschnitte 26 an einer Seite des hinteren Endes der Übertragungsleitungen 25 in dem Abschnitt 47 einer Seite des hinteren Endes der Isolierröhre 41 mit dem Füllstoff 90 fixiert. Aus diesem Grund bewegen sich die Übertragungsleitungen 25 auch dann nicht relativ zu der Isolierröhre 41, wenn die Zuleitungsdrähte 51 mit einer sehr starken Kraft von außen gezogen werden und ein Ziehkraft auf die Abschnitte 26 an einer Seite des hinteren Endes der Übertragungsleitungen ausgeübt wird. So wird bei dem Sensor 101 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Ziehkraft nicht auf Abschnitte mit geringer Festigkeit, wie beispielsweise den Verbindungsabschnitt (verschweißten Abschnitt) 25w zwischen dem Elektrodendraht 23 des Elementes 21 und dem vorderen Abschnitt der Übertragungsleitung 25 oder den Elektrodendraht 23 selbst, ausgeübt. Dementsprechend wird Trennung dieser Abschnitte wie bei der verwandten Technik verhindert.
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Des Weiteren wird der Füllstoff 90, der die Übertragungsleitungen 25 an der Isolierröhre 41 fixiert, in den Abschnitt 47 an einer Seite des hinteren Endes der Isolierröhre 41 sowie in den hinteren Abschnitt des Abschnitts 47 an einer Seite des hinteren Endes, d. h. in das Isolierelement 81, eingefüllt, das das hintere Ende 45 der Isolierröhre 41 in der Längsrichtung arretiert. Aus diesem Grund ist es möglich, das Einfüllen des Füllstoffs ohne ein Problem bei dem Füllvorgang durchzuführen, das auf dem Einfüllen eines Füllstoffs in einen kleinen Zwischenraum zwischen der Innenfläche des Lochs der Isolierröhre 41 und der Übertragungsleitung 25 beruht, die durch das Loch hindurch verläuft, wie es beim Einfüllen eines Füllstoffs bei der verwandten Technik der Fall ist. Des Weiteren wirkt, da die Innenumfangsfläche 84 des Abschnitts in der oben beschriebenen Ausführungsform an einer Seite des hinteren Endes des umschließenden Elementes 81 so ausgebildet ist, dass sie einen großen Durchmesser hat, ein Effekt dahingehend, dass sich das umschließende Element 81 leicht mit dem Füllstoff 90 füllen lässt.
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Weiter wird bei dem Sensor 101 gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform der zweite Füllstoff 190, der elektrisch isolierend wirkt und Haftfähigkeit aufweist, auch in einen Raum eingefüllt, der zwischen der Innenumfangsfläche der Röhre 11 und der Außenumfangsfläche der Isolierröhre 41 an einem vorgegebenen Abschnitt in der Längsrichtung ausgebildet ist. Aus diesem Grund weist die Isolierröhre hohe Stabilität auch gegenüber einer von außen wirkenden Kraft oder Schwingung auf, da die Isolierröhre 41 mit einer starken Fixierkraft an der Röhre 11 fixiert ist.
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Weiterhin ist in der oben beschriebenen Ausführungsform das umschließende Element 81 so in der Röhre 11 angeordnet, dass die Außenumfangskante des vorderen Endes 82 an der hinteren Endfläche 16a des Abschnitts 16 mit zunehmendem Durchmesser arretiert ist. Aus diesem Grund ergibt sich auch durch dieses Arretieren eine Wirkung bei der Herstellung und Montage dahingehend, dass das umschließende Element 81 positioniert werden kann, wenn das umschließende Element 81 und dergleichen in die Röhre 11 eingesetzt werden. Dabei wird in der oben beschriebenen Ausführungsform der an der Vorderseite des vorderen Endes 82 des umschließenden Elementes 81 ausgebildete Raum kein geschlossener Raum, wenn die Schlitze 88, wie oben beschrieben, an der Ecke, die von Abschnitten, in die der zweite Füllstoff 190 auch gefüllt wird, durch den Abschnitt an einer Seite des vorderen Endes der Außenumfangsfläche 86 des umschließenden Elementes 81 und das vordere Ende gebildet wird, in einem Raum ausgebildet werden, der zwischen der Innenumfangsfläche der Röhre 11 und der Außenumfangsfläche 46 der Isolierröhre 41 in einem vorgegebenen Abschnitt in der Längsrichtung ausgebildet ist. Aus diesem Grund verfestigt sich der zweite Füllstoff 190 problemlos zwischen der Innenumfangsfläche der Röhre 11 und der Außenumfangsfläche der Isolierröhre 41.
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Dabei kann bei dem Sensor 101 gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform das oben beschriebene „Vakuum-Füllverfahren“ eingesetzt werden, nachdem das umschließende Element 81 durch Einfüllen des Füllstoffs 90 an dem Abschnitt 47 an einer Seite des hinteren Endes der Isolierröhre 41 fixiert ist. Dementsprechend wird vorzugsweise auch ein kleiner Zwischenraum zwischen der Innenumfangsfläche des Lochs 48 der Isolierröhre 41 und der Übertragungsleitung 25 mit einem Füllstoff gefüllt. Dies wird weiter unten beschrieben.
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Im Folgenden werden Hauptschritte der Herstellung (Zusammensetzung) des Temperatursensors 101 unter Bezugnahme auf 5 bis 7 beschrieben. Jedoch wird die Beschreibung, die bereits oben erfolgt ist, weggelassen. Das Element 21 und der Träger 31 sind, wie in 5A gezeigt, an dem vorderen Ende 43 der Isolierröhre 41 angeordnet, und die Übertragungsleitungen 25, deren vordere Enden mit den Elektrodendrähten 23 des Elementes 21 verbunden (verschweißt) sind, verlaufen durch die Isolierröhre 41 hindurch und werden von dem hinteren Ende 45 der Isolierröhre 41 ausgeführt. Dabei kann Schweißen durchgeführt werden, wenn die vorderen Enden der Übertragungsleitungen 25 von dem vorderen Ende 43 der Isolierröhre 41 aus geführt werden.
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Dann wird, wie in 5B gezeigt, die Isolierröhre 41 aufgestellt und dabei das umschließende Element 81 positioniert und gehalten, indem es auf den Abschnitt 47 an einer Seite des hinteren Endes der Isolierröhre 41 aufgesetzt wird. Anschließend wird, wie in 5C gezeigt, der Füllstoff 90 von dem hinteren Ende (oberen Ende in 5C) des umschließenden Elementes 81 her in das umschließende Element 81 eingespritzt und eingefüllt und verfestigt. Die Abschnitte 26 an einer Seite des hinteren Endes der Übertragungsleitungen 25 werden, wie oben beschrieben, durch den Füllstoff 90 an der Isolierröhre 41 fixiert.
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Danach werden, wie in 6A gezeigt, die aus Metall bestehenden Anschlusshalter 28 an den hinteren Endabschnitten 26 der Übertragungsleitungen 25 angeschweißt, und die Quetschabschnitte 29 der aus Metall bestehenden Anschluss-Halter 28 werden an die Abschnitte an einer Seite des vorderen Endes (Kerndrähte) 53 der Zuleitungsdrähte 51 gequetscht und mit ihnen verbunden. Dabei werden vor der Verbindung die Zuleitungsdrähte 51 durch die Durchgangslöcher 77 des Dichtungselementes 71 hindurch geführt, und die Rohre 95 für die Isolierung werden auf die Zuleitungsdrähte 51 aufgesetzt. Weiterhin wird eine Baugruppe hergestellt, in der die Rohre 95 an eine vorgegebene Position gleiten und, wie in 6B gezeigt, positioniert sind.
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Dann wird, wie in 7B gezeigt, diese Baugruppe von dem an dem vorderen Ende vorhandenen Element 21 her in die Röhre 11 eingeführt, auf die der in 7A gezeigte, aus Metall bestehende Anbringungs-Halter aufgesetzt und daran fixiert ist. Jedoch wird bei der vorliegenden Ausführungsform, wie in 7 gezeigt, eine entsprechende Menge des zweiten Füllstoffs 190, der noch nicht verfestigt ist, in die Röhre 11 eingespritzt, in die die Baugruppe noch nicht eingeführt ist. Des Weiteren wird, wenn die Baugruppe eingeführt wird, die Außenumfangskante des vorderen Endes 82 des umschließenden Elementes 81 an der hinteren Endfläche 16a des Abschnitts 16 der Röhre 11 mit zunehmendem Durchmesser arretiert und wie in 7B gezeigt, positioniert. Dabei wird das Dichtungselement 71 an einer vorgegebenen Position in dem zylindrischen Abschnitt 17 mit großem Durchmesser der Seite des hinteren Endes positioniert. Anschließend verfestigt sich der in der Röhre 11 vorhandene zweite Füllstoff 190. Dementsprechend werden die Isolierröhre 41 und Elemente, die an der vorderen Seite der Isolierröhre 41 positioniert sind, in der Röhre 11 fixiert.
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Dann wird nach dem Fixieren der Abschnitt 17c an einer Seite des hinteren Endes des zylindrischen Abschnitts 17 mit großem Durchmesser der Seite des hinteren Endes der Röhre 11 rund verstemmt bzw. gequetscht, so beispielsweise über den gesamten Umfang, so dass sein Durchmesser verringert wird und das Dichtungselement 17 in der radialen Richtung zusammengedrückt wird. Dabei wird die Dichtung am hinteren Ende der Röhre 11 befestigt, und die Zuleitungsdrähte 51 werden fixiert, so dass der in 1 gezeigte Temperatursensor 101 entsteht.
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Da es möglich ist, das umschließende Element 81 zu positionieren, indem die Außenumfangskante des vorderen Endes 82 des umschließenden Elementes 81 an der hinteren Endfläche 16a des Abschnitts 16 der Röhre 11 mit zunehmendem Durchmesser arretiert wird, wenn dieser Sensor 101 zusammengesetzt wird, kann der Zusammenbau vereinfacht werden. Dabei werden, wenn das vordere Ende 82 des umschließenden Elementes 81 auf diese Weise arretiert wird und der zweite Füllstoff 190 in einen Raum gefüllt wird, der zwischen der Innenumfangsfläche der Röhre 11 und der Außenumfangsfläche 46 der Isolierröhre 41 an einem vorgegebenen Abschnitt in der Längsrichtung ausgebildet ist, wie dies oben beschrieben ist, die Räume, die an der Vorder- und der Hinterseite des vorderen Endes ausgebildet sind, vorzugsweise miteinander in Verbindung gebracht, indem die Schlitze 88, wie oben beschrieben, so ausgebildet werden, dass der in der Röhre 11 an der Vorderseite des vorderen Endes 82 des umschließenden Elementes 81 ausgebildete Raum kein verschlossener Raum wird. Im Folgenden wird eine Verbesserung des Sensors, die ein Mittel bildet, mit dem die Verbindung zwischen den Räumen gewährleistet wird, unter Bezugnahme auf 8 und 9 beschrieben. Dabei wird, da sich der Sensor gemäß dieser Ausführungsform von dem Sensor 101 gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform nur hinsichtlich dieser Einrichtung zum Gewährleisten von Verbindung (der Form und Struktur des umschließenden Elementes) unterscheidet, nur dieser Unterschied beschrieben.
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8 ist eine Ansicht, die einen Abschnitt zeigt, der 2 entspricht. In dieser Ausführungsform sind, wie in 8 gezeigt, Schlitze 88, die vertiefte Nuten bilden, die sich in der Längsrichtung an das vordere Ende 82 anschließen, an dem Abschnitt an einer Seite des vorderen Endes der Außenumfangsfläche 86 des umschließenden Elementes 81 beispielsweise an drei Positionen in der Umfangsrichtung (siehe 9) ausgebildet. In dieser Ausführungsform werden jedoch durch die Schlitze (vertiefte Nuten) 88 der Raum, der in der Röhre 11 an der Vorderseite des vorderen Endes 82 des umschließenden Elementes 81 ausgebildet ist, und der Raum, der an der Hinterseite des vorderen Endes 82 ausgebildet ist, über den Zwischenraum zwischen der Außenumfangsfläche 86 des umschließenden Elementes 81 und der Innenumfangsfläche der Röhre 11 miteinander in Verbindung gebracht. Das heißt, es ist ersichtlich, dass diese Einrichtung zum Gewährleisten von Verbindung entsteht, indem das umschließende Element 81 in einer entsprechenden Form und Struktur ausgebildet wird. 10 ist eine Ansicht, die die Abwandlung des umschließenden Elementes zeigt, und 10A zeigt ein umschließendes Element 81, dessen Außenumfangsfläche 86 in einer zylindrischen Form ausgebildet ist und das zwei geschnittene plane Flächen enthält, die einander zugewandt sind. Weiterhin zeigt 10B ein umschließendes Element 81, dessen Außenumfangsform 86 in Form eines Polygons ausgebildet ist. Da ein Zwischenraum zwischen der hinteren Fläche 16a des Abschnitts 16 mit zunehmendem Durchmesser in 8 und dem vorderen Ende der planen Fläche der Außenumfangsfläche jedes der umschließenden Elemente ausgebildet werden kann, stehen die Räume, die an der Vorder- und der Rückseite des vorderen Endes des umschließenden Elementes 81 ausgebildet sind, miteinander an dem vorderen Ende des umschließenden Elementes 81 in Verbindung. Dementsprechend ist es möglich, zu verhindern, dass der an der Vorderseite des vorderen Endes des umschließenden Elementes 81 ausgebildete Raum ein geschlossener Raum wird.
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Dabei ist es, wie ebenfalls oben beschrieben, nach dem Fixieren der Abschnitte 26 an einer Seite des hinteren Endes der Verbindungsleitungen 25 an der Isolierröhre 41 mit dem Füllstoff 90, der an die Innenumfangsfläche des umschließenden Elementes 81 gefüllt wird (siehe 5C), möglich, die kleinen Zwischenräume zwischen den Innenumfangsflächen der Löcher 48 der Isolierröhre 41 und den Übertragungsleitungen 25 mit dem Füllstoff vom vorderen Ende 43 her mittels eines Vakuum-Füllverfahrens zu füllen. Aus diesem Grund können die kleinen Zwischenräume, kurz gesagt, mittels eines „Vakuum-Füllverfahrens“ mit einem Füllstoff gefüllt werden. Dabei ist der Füllstoff, der in die Zwischenräume zwischen den Innenumfangsflächen der Löcher 48 der Isolierröhre 41 und die Übertragungsleitungen 25 gefüllt wird, nicht auf einen Füllstoff beschränkt, dessen Material das gleiche ist wie das Material des Füllstoffs 90. Das „Vakuum-Füllverfahren“ wird im Folgenden unter Bezugnahme auf 11 beschrieben.
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Das vordere Ende 43 der Isolierröhre 41 der dargestellten Baugruppe, an der das umschließende Element 81 fixiert ist, wird, wie in 11 gezeigt, in den Füllstoff (die Flüssigkeit, wie beispielsweise Aufschlämmung) 90 in dem Behälter 20 unter Verwendung einer Vakuum- bzw. Saugvorrichtung 210 eingetaucht, an der eine Vakuumpumpe Vp angebracht ist, und die einen Behälter 200 einschließt, der einen Füllstoff (eine Flüssigkeit, wie beispielsweise Aufschlämmung, die noch nicht verfestigt ist) 90 enthält. In diesem Zustand wird Saugen durchgeführt, so dass der Druck eines oberen Raums 220 in dem Behälter 200 verringert wird. Dementsprechend wird Luft in den Löchern 48 der Isolierröhre 41 über den Zwischenraum am vorderen Ende (unteren Ende) 43 der Isolierröhre 41 ausgeleitet, wird in Form von Blasen in die Flüssigkeit abgeleitet, steigt auf und wird mit der Vakuumpumpe Vp nach außen abgeleitet. Gleichzeitig wird der Füllstoff 90 in die Löcher 48 der Isolierröhre 41 gesaugt, und ersetzt die Luft. In der vorliegenden Ausführungsform ist das hintere Ende 45 der Isolierröhre 41 mit dem Füllstoff 90 verschlossen. Aus diesem Grund wird, selbst wenn die Vakuumpumpe Vp angehalten wird und der Druck danach auf atmosphärischen Druck zurückkehrt, im Unterschied zu der verwandten Technik keine Luft über die Löcher des hinteren Endes der Isolierröhre 41 angesaugt. In dieser Ausführungsform ist es, wie oben beschrieben, möglich, die kleinen Zwischenräume zwischen den Innenumfangsflächen der Löcher 48 der Isolierröhre 41 und den Übertragungsleitungen 25 mittels des Vakuum-Füllverfahrens mit dem Füllstoff zu füllen. Dementsprechend können, da es möglich ist, die Übertragungsleitungen 25 starr an der Isolierröhre 41 zu fixieren, wenigstens die Abschnitte an einer Seite des vorderen Endes der Löcher 48 der Isolierröhre 41, in die die Übertragungsleitungen eingeführt werden, mit dem Füllstoff 90 gefüllt werden, der elektrisch isolierend wirkt und Haftfähigkeit aufweist.
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Unter Bezugnahme auf 12 wird ein weiteres Beispiel des Temperatursensors gemäß der Erfindung beschrieben. Dieses Beispiel stellt jedoch eine Verbesserung dar, bei der ein umschließendes Element, das nicht aus Keramik, sondern aus Metall (beispielsweise SUS) besteht, bei der oben beschriebenen Ausführungsform eingesetzt wird, und es unterscheidet sich von dem oben beschriebenen Beispiel nur in zwei Punkten, die diesen einschließen. Aus diesem Grund sind die gleichen Abschnitte mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet, und ihre Beschreibung wird weg gelassen. Es werden lediglich die Unterschiede beschrieben. Das heißt, bei dem vorliegenden Beispiel besteht ein umschließendes Element 81 beispielsweise aus SUS, und ein Abschnitt der Röhre 11, der der Außenumfangsfläche 86 entspricht, wird so verstemmt bzw. gequetscht, dass sein Durchmesser verringert wird, wie dies in 12 dargestellt ist. Dementsprechend wird das umschließende Element 81 zusammengedrückt und an der Innenfläche der Röhre 11 (dem zylindrischen Abschnitt 17 mit großem Durchmesser) gehalten. Daher wird, da das umschließende Element 81 starr in der Röhre 11 fixiert ist, selbst wenn eine Ziehkraft durch eine von außen wirkende Kraft, wie beispielsweise Vibration, auf die Zuleitungsdrähte 51 ausgeübt wird, ein besserer Effekt hinsichtlich des Verhinderns von Trennung erzielt.
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Ein weiteres Beispiel des Temperatursensors gemäß der Erfindung wird unter Bezugnahme auf 13 beschrieben. Dieses Beispiel stellt ebenfalls eine Verbesserung der oben beschriebenen Ausführungsform dar und unterscheidet sich von dem oben beschriebenen Beispiel lediglich durch die zwei im Folgenden beschriebenen Punkte. Aus diesem Grund werden die gleichen Abschnitte mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet, und ihre Beschreibung wird weggelassen. Es werden lediglich Unterschiede beschrieben. Das heißt, in diesem Beispiel sind Abschnitte 26 an einer Seite des hinteren Endes von Übertragungsleitungen 25 an der Hinterseite des umschließenden Elementes 81 in der Röhre 11 umschlossen, und ein Metallrohr 10, das ein aus SUS bestehender röhrenförmiger Körper (zylindrischer Körper) ist, ist mit einem isolierenden Material (einem Rohr 95, das in dem vorliegenden Beispiel aus einem isolierenden Material (wie beispielsweise Kunststoff) besteht, das zwischen dem Metallrohr 110 und der Röhre 11 angeordnet ist, konzentrisch so angeordnet, dass ein kleiner Zwischenraum zwischen dem Rohr 95 und der Innenfläche der Röhre 11 vorhanden ist. Des Weiteren kommt ein vorderes Ende 113 des Metallrohrs 110 in Kontakt mit dem hinteren Ende 83 des umschließenden Elementes 81 oder befindet sich nahe daran. In diesem Zustand werden ein vorderer und ein hinterer Abschnitt der Röhre 11 an dem Metallrohr 110 verstemmt bzw. gequetscht, so dass der Durchmesser verringert wird. Das heißt, das Metallrohr 110 wird an der Innenfläche der Röhre 11 (dem zylindrischen Abschnitt 17 mit großem Durchmesser) durch dieses Quetschen in der radialen Richtung so verformt, dass es zusammengedrückt und gehalten wird. Da es möglich ist, die Bewegung des umschließenden Elementes 81 an einem vorderen Ende 113 des Metallrohrs 110 nach hinten zu verhindern, indem das Metallrohr 110 wie oben beschrieben angeordnet wird, und das Metallrohr 110 durch Verstemmen bzw. Quetschen der Röhre 11 fixiert wird, wird ein stärkerer Effekt hinsichtlich des Verhinderns von Trennung erzielt.
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Der Temperatursensor der Erfindung ist nicht auf den oben beschriebenen Temperatursensor beschränkt und kann gegebenenfalls abgewandelt werden, ohne vom Schutzumfang der Erfindung abzuweichen. Bei der oben beschriebenen Ausführungsform ist das umschließende Element in einer zylindrischen Form ausgebildet und hat unterschiedliche Innendurchmesser. Das umschließende Element ist jedoch, wie oben beschrieben, nicht darauf beschränkt. Das heißt, trotz der oben stehenden Beschreibung müssen möglicherweise bei der Erfindung die Abschnitte an einer Seite des hinteren Endes der Übertragungsleitungen nur mit dem Füllstoff, der an die Innenumfangsfläche des umschließenden Elementes gefüllt wird, an dem Abschnitt an einer Seite des hinteren Endes der Isolierröhre fixiert werden. Das heißt, möglicherweise muss das umschließende Element nur fixiert werden, wenn der Füllstoff sozusagen integral die Abschnitte an einer Seite des hinteren Endes der Übertragungsleitungen und den Abschnitt an einer Seite des hinteren Endes der Isolierröhre umschließt. Damit liegt auf der Hand, dass das umschließende Element als ein Element ausgeführt werden kann, das eine entsprechende Form und Struktur hat, wenn das umschließende Element der Erfindung eine zylindrische Form oder eine Ringform hat, so dass es den Abschnitt an einer Seite des hinteren Endes der Isolierröhre und die Abschnitt an einer Seite des hinteren Endes der Übertragungsleitungen umschließen kann, die in der Längsrichtung in Reihe von dem hinteren Ende der Isolierröhre zu der hinteren Seite geführt werden. Dabei ist der Temperatursensor der Erfindung nicht auf einen Sensor beschränkt, der eingesetzt wird, um die Temperatur eines Abgases zu messen, und er kann bei vielen anderen Sensoren eingesetzt werden, die für andere Zwecke verwendet werden.
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Bezugszeichenliste
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- 11
- Röhre
- 12
- vorderes Ende der Röhre
- 16
- Abschnitt der Röhre mit zunehmendem Durchmesser
- 16a
- hintere Endfläche des Abschnitts der Röhre mit zunehmendem Durchmesser
- 17
- Abschnitt an einer Seite des hinteren Endes der Röhre
- 19
- hinteres Ende der Röhre
- 21
- Temperatursensor-Element
- 23
- Elektrodendraht von Temperatursensor-Element
- 25
- Übertragungsleitung
- 26
- Abschnitt an einer Seite des hinteren Endes von Übertragungsleitung
- 41
- Isolierröhre
- 45
- hinteres Ende von Isolierröhre
- 46
- Außenumfangsfläche von Isolierröhre
- 47
- Abschnitt an einer Seite des hinteren Endes der Isolierröhre
- 48
- Loch von Isolierröhre, in das Übertragungsleitung eingeführt wird
- 75
- Zuleitungsdraht
- 71
- Dichtungselement
- 81
- umschließendes Element
- 84, 85
- Innenumfangsfläche von umschließendem Element
- 90
- Füllstoff
- 101
- Temperatursensor
- 190
- zweiter Füllstoff
