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Hintergrund der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Temperatursensor, der ein Temperaturerfassungselement wie etwa ein Thermistorelement oder ein Widerstandselement aus Platin (Pt) enthält.
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Die
japanische Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 2009-294107 gibt einen Temperatursensor zum Erfassen der Temperatur eines Abgases oder ähnlichem in einem Kraftfahrzeug oder ähnlichem an, wobei der Temperatursensor das Phänomen nutzt, dass der Widerstand eines Thermistors oder eines Widerstandselements aus Platin in Übereinstimmung mit dessen Temperatur variiert. In einem derartigen Temperatursensor enthält ein Thermistorelement für die Temperaturerfassung einen Thermistor-Sinterkörper und ein Paar von Elementelektrodendrähten aus Platin oder ähnlichem. Wie in
3 dieses Dokuments gezeigt, erstrecken sich jeder Elementelektrodendraht und ein entsprechender Hülle-Kern-Draht (Elektrodendraht) in einer Längsrichtung, überlappen miteinander in der Längsrichtung und sind an zwei Punkten aneinander geschweißt, um ein elektrisches Signal von dem Thermistorelement herauszuführen. Das geschweißte Produkt wird in einem Schutzrohr installiert, das mit einem Boden versehen ist und aus Metall ausgebildet ist. Der restliche Innenraum ist mit einer Art von Zement wie etwa einem Aluminiumzement gefüllt. Und Anschlussdrähte werden durch eine hintere Endöffnung des Schutzrohrs nach außen geführt, wobei die Anschlussdrähte mit den Hülle-Kern-Drähten verbunden sind, um den Temperatursensor zu vervollständigen.
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Zusammenfassung der Erfindung
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In dem oben beschriebenen Temperatursensor, in dem jeder Elementelektrodendraht an den entsprechenden Hülle-Kern-Draht an zwei in der Längsrichtung angeordneten Punkten geschweißt ist, vermindert sich die Bindungsfähigkeit der überlappenden Abschnitte der zwei Drähte mit zunehmender Entfernung von den zwei Schweißzonen zu den entsprechenden näheren Längsenden des Überlappungsbereichs. Wenn dementsprechend die Distanzen groß sind, sodass die Bindungsfähigkeit gering ist, kann eine beträchtliche Vibration auftreten und eine beträchtliche Spannung an den Schweißzonen verursachen, wodurch die Schweißzonen gebrochen werden können. Insbesondere wenn der Temperatursensor an einem Kraftfahrzeug oder einem Abgasrohr in einem Verbrennungsmotor oder ähnlichem montiert ist, unterliegt der Temperatursensor Vibrationen und einem Temperaturzyklus. Dadurch können Vibrationen in Richtungen senkrecht zu der Längsrichtung verursacht werden und kann eine Wiederholung einer Wärmeausdehnung und -kontraktion verursacht werden, wodurch verursacht werden kann, dass sich der geschweißte Teil des Elementelektrodendrahts und der geschweißte Teil des Hülle-Kern-Drahts voneinander trennen.
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Angesichts der vorstehend geschilderten Umstände ist es wünschenswert, einen Temperatursensor anzugeben, der unter den oben beschriebenen schweren Bedingungen normal betrieben werden kann, wobei verhindert wird, dass Spannungen und Beschädigungen auf die geschweißten Zonen zwischen einem Elementelektrodendraht eines Temperaturerfassungselements und einem Elektrodendraht zum Herausführen eines elektrischen Signals aus dem Temperaturerfassungselement ausgeübt werden.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Temperatursensor: ein Temperaturerfassungselement, das enthält: einen Temperaturerfassungsteil; und ein Paar von Elementelektrodendrähten, die sich von dem Temperaturerfassungsteil nach hinten erstrecken; und ein Paar von zweiten Elektrodendrähten, die an entsprechende der Elementelektrodendrähte geschweißt sind, um ein elektrisches Signal aus dem Temperaturerfassungselement herauszuführen, und aus einem Metall mit einem anderen Wärmeausdehnungskoeffizienten als die Elementelektrodendrähte ausgebildet sind; wobei: jeder zweite Elektrodendraht einen Überlappungsabschnitt aufweist, der mit einem Überlappungsabschnitt des entsprechenden Elementelektrodendrahts über einen Überlappungsbereich in einer Längsrichtung überlappt, in welcher sich der Überlappungsabschnitt jedes zweiten Elektrodendrahts und der Überlappungsabschnitt des entsprechenden Elementelektrodendrahts erstrecken; der Überlappungsabschnitt jedes zweiten Elektrodendrahts an den Überlappungsabschnitt des entsprechenden Elementelektrodendrahts an einer Vielzahl von Schweißzonen geschweißt ist, wobei die Vielzahl von Schweißzonen in der Längsrichtung angeordnet sind; und die Vielzahl von Schweißzonen umfassen: eine vordere Schweißzone an einem vorderen Längsende des Überlappungsbereichs, das näher an dem Temperaturerfassungsbereich ist; und eine hintere Schweißzone an einem hinteren Längsende des Überlappungsbereichs, das weiter von dem Temperaturerfassungsbereich entfernt ist. Der Temperatursensor kann derart konfiguriert sein, dass: die vordere Schweißzone derart ausgebildet ist, dass sie sich von einer vorderen Längsendfläche jedes zweiten Elektrodendrahts zu dem entsprechenden Elementelektrodendraht erstreckt und den Überlappungsbereich des entsprechenden Elementelektrodendrahts erreicht; und die hintere Schweißzone derart ausgebildet ist, dass sie sich von einer hinteren Längsendfläche des entsprechenden Elementelektrodendrahts zu jedem zweiten Elektrodendraht erstreckt und den Überlappungsbereich jedes zweiten Elektrodendrahts erreicht. Der Temperatursensor kann derart konfiguriert sein, dass die Vielzahl von Schweißzonen eine weitere Schweißzone enthalten. Der Temperatursensor kann derart konfiguriert sein, dass die Vielzahl von Schweißzonen eine mittlere Schweißzone an einer im Wesentlichen mittigen Position zwischen der vorderen Schweißzone und der hinteren Schweißzone in der Längsrichtung enthalten. Der Temperatursensor kann derart konfiguriert sein, dass die Vielzahl von Schweißzonen mit im Wesentlichen gleichen Abständen in der Längsrichtung angeordnet sind.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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1 ist eine Teilansicht im Querschnitt eines Temperatursensors gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung entlang einer Ebene, die eine Längsrichtung des Temperatursensors enthält.
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2 ist eine schematische Schnittansicht eines Bereichs des Temperatursensors, in dem ein Elementelektrodendraht und ein Hülle-Kern-Draht aneinander geschweißt sind.
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3 ist eine schematische Schnittansicht eines Bereichs eines Temperatursensors gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wo ein Elementelektrodendraht und ein Hülle-Kern-Draht aneinander geschweißt sind.
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4 ist eine schematische Schnittansicht eines Bereichs eines Temperatursensors gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wo ein Elementelektrodendraht und ein Hülle-Kern-Draht aneinander geschweißt sind.
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Ausführliche Beschreibung der Erfindung
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1 zeigt eine Teilansicht im Querschnitt eines Temperatursensors 200 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung entlang einer Ebene, die eine Längsrichtung des Temperatursensors 200 enthält. Der Temperatursensor 200 ist an einer Öffnung einer Wand eines Abgasrohres (nicht gezeigt) oder ähnlichem montiert, um die Temperatur von Abgas oder ähnlichem eines Kraftfahrzeugs zu erfassen.
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Wie in 1 gezeigt, umfasst der Temperatursensor 200 allgemein ein Metallrohr 212, ein Montageglied 240, ein Mutternglied 250 und ein Rohrglied 260. Das Metallrohr 212 weist ein geschlossenes vorderes Längsende und ein geöffnetes hinteres Längsende auf und erstreckt sich in der Axial- bzw. Längsrichtung des Temperatursensors 200. Das Montageglied 240 ist mit einem hinteren Endteil des Metallrohrs 212 verbunden. Das Mutternglied 250 ist separat zu dem Montageglied 240 vorgesehen und weist einen Sechskantmutternteil 252 und einen Gewindeteil 254 auf. Das Rohrglied 260 umschließt wenigstens einen Teil eines weiter unten beschriebenen Hüllenglieds 206, weist einen vorderen Längsendteil auf, der mit dem Montageglied 240 verbunden ist, und erstreckt sich in der Längsrichtung. In 1 entspricht die Vertikalrichtung der Längsrichtung des Temperatursensors 200, wobei die vordere Seite des Temperatursensors 200 unten in 1 gezeigt ist und die hintere Seite des Temperatursensors 200 oben in 1 gezeigt ist.
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Der Temperatursensor 200 weist ein Thermistorelement 202 auf, das in dem Metallrohr 212 vorgesehen ist. Das Thermistorelement 202 enthält einen Thermistor-Sinterkörper 203 und Elementelektrodendrähte 204. Der Temperatursensor 200 ist an einem Abgasrohr eines Verbrennungsmotors derart angebracht, dass das Thermistorelement 202 in dem Abgasrohr angeordnet ist, in dem Abgas strömt, sodass der Temperatursensor 200 die Temperatur des Abgases erfassen kann.
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Das Hüllenglied 206 ist derart konfiguriert, dass zwei Hülle-Kern-Drähte 208 elektrisch isoliert in dem Inneren eines Hüllrohrs 207 gehalten werden und innerhalb des Metallrohrs 212, des Montageglieds 240 und des Rohrglieds 260 angeordnet sind. Die Teile der Hülle-Kern-Drähte 208, die sich von dem vorderen Ende des Hüllrohrs 207 erstrecken, sind mit den Elementelektrodendrähten 204 des Thermistorelements 202 durch die Ausbildung von Schweißzonen mittels eines Laserschweißens verbunden. Weiterhin sind die Teile der Hülle-Kern-Drähte 208, die sich von dem hinteren Ende des Hüllrohrs 207 erstrecken, über Crimpanschlüsse 272 mit Anschlussdrähten 273 für die Verbindung mit einem externen Schaltungsaufbau (z. B. einer elektronischen Steuereinheit (ECU) des Fahrzeugs) verbunden. Isolationsrohre 271 isolieren die Teile der Hülle-Kern-Drähte 208, die sich von dem hinteren Ende des Hüllenrohrs 207 erstrecken, elektrisch voneinander und isolieren die Crimpanschlüsse 272 elektrisch voneinander. Die Anschlussdrähte 273 sind derart konfiguriert, dass ein Leiter mit einem isolierenden Hüllmaterial bedeckt ist, und sind derart angeordnet, dass sie sich durch ein Dichtungsglied 274 aus einem wärmebeständigen Kautschuk erstrecken.
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Das Montageglied 240 umfasst einen rohrförmigen Hüllenteil 243, der sich in der Längsrichtung erstreckt, und einen Flanschteil 242, der vor dem Hüllenteil 243 angeordnet ist. Der Flanschteil 242 weist einen Außendurchmesser auf, der größer als derjenige des Hüllenteils 243 ist, und steht radial nach außen vor. Der Hüllenteil 243 weist eine zweistufige Form auf, die besteht aus: einem ersten gestuften Teil 244, der an der vorderen Seite angeordnet ist; und einem zweiten gestuften Teil 246, der an der hinteren Seite angeordnet ist und einen Außendurchmesser aufweist, der kleiner als derjenige des ersten gestuften Teils 244 ist. Durch ein radial durchgeführtes Vollkreis-Laserschweißen werden das rohrförmige Glied 260 und der erste gestufte Teil 244 miteinander verbunden und werden der zweite gestufte Teil 246 und die Außenumfangsfläche des Metallrohrs 212 miteinander verbunden. Das vordere Ende des Flanschteils 242 ist zu einem Montagesitz 245 geformt, der sich derart verjüngt, dass sich der Durchmesser des Montagesitzes 245 allmählich in der Richtung nach vorne reduziert. Der Montagesitz 245 ist auf einen sich verjüngenden Teil des Abgasrohrs an einer Sensormontageposition gepasst. Der Montagesitz 245 ist in einem direkten und engen Kontakt mit dem sich verjüngenden Teil des Abgasrohrs, um ein Lecken von Abgas aus dem Abgasrohr nach außen zu verhindern.
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Das Mutternglied 250 ist auf das Rohrglied 260 derart gepasst, dass es um den Umfang des Rohrglieds 260 gerollt werden kann. Nachdem der Montagesitz 245 in einem Kontakt mit einer sich verjüngenden Fläche an der Sensormontageposition angeordnet wurde, greift der Gewindeteil 254 des Mutternglieds 250 schraubend in eine um die Sensormontageposition ausgebildete Gewinderille ein, wodurch das Montageglied 240 an der Sensormontageposition fixiert wird.
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Im Folgenden wird ein Aufbau des Temperatursensors 200, in dem der Elementelektrodendraht 204 und der Hülle-Kern-Draht 208 durch ein Schweißen an dem Schweißzonensatz J1 miteinander verbunden sind, mit Bezug auf 2 beschrieben. Wie in 2 gezeigt, enthält der Schweißzonensatz J1 drei Schweißzonen, die über einen Überlappungsbereich 100, in dem der Elementelektrodendraht 204 und der Hülle-Kern-Draht 208 miteinander überlappen, in der Längsrichtung des Temperatursensors 200 und insbesondere in der Längsrichtung der Überlappungsabschnitte des Elementelektrodendrahts 204 und des Hülle-Kern-Drahts 208 angeordnet sind. Insbesondere wird der Schweißzonensatz J1 durch ein Laserschweißen in einer Richtung senkrecht zu der Längsrichtung gebildet, wobei die Längsrichtung die Richtung, in welcher sich die Länge L erstreckt, bzw. die horizontale Richtung in 2 ist und wobei die senkrechte Richtung eine Richtung aus einer Perspektive ist, in der eine Anordnung, in welcher der Elementelektrodendraht 204 und der Hülle-Kern-Draht 208 miteinander überlappen, wie in 2 gezeigt erkannt werden kann, d. h. also die Richtung senkrecht zu der vertikalen Richtung und der horizontalen Richtung von 2 bzw. die Richtung von der vorderen Seite der Zeichnungsebene von 2 zu der hinteren Seite der Zeichnungsebene von 2. Der Schweißzonensatz J1 enthält eine zweite Schweißzone J12 an einem vorderen Längsende des Überlappungsbereichs 100 in der Längsrichtung, eine dritte Schweißzone J13 an einem hinteren Längsende des Überlappungsbereichs 100 in der Längsrichtung, und eine erste Schweißzone J11, die zwischen der zweiten Schweißzone J12 und der dritten Schweißzone J13 angeordnet ist. Eine Schweißzone ist als ein Bereich von Basismetallstücken definiert, die durch Schweißen geschmolzen und verfestigt werden, wobei die Schweißzone ein vergrößerter Bereich eines in 2 in einem Kreis gezeigten Schweißpunkts „S” ist.
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3 zeigt einen Aufbau gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, in dem der Elementelektrodendraht 204 und der Hülle-Kern-Draht 208 aneinander geschweißt sind. Im Folgenden werden verschiedene Merkmale der ersten Ausführungsform beschrieben, wobei auf eine Beschreibung von identischen Merkmalen wie in der ersten Ausführungsform verzichtet wird. Wie in 3 gezeigt, ist der Elementelektrodendraht 204 an einem Schweißzonensatz J2 an den Hülle-Kern-Draht 208 geschweißt. Wie in der ersten Ausführungsform enthält der Schweißzonensatz J2 drei Schweißzonen, die über dem Überlappungsbereich 100 in der Längsrichtung angeordnet sind. Insbesondere enthält der Schweißzonensatz J2 eine zweite Schweißzone J22 an einem vorderen Längsende des Überlappungsbereichs 100 in der Längsrichtung, eine dritte Schweißzone J23 an einem hinteren Längsende des Überlappungsbereichs 100 in der Längsrichtung und eine erste Schweißzone J21, die zwischen der zweiten Schweißzone J22 und der dritten Schweißzone J23 angeordnet ist. Die erste Schweißzone J21 wird durch ein Laserschweißen in einer Richtung senkrecht zu der Längsrichtung gebildet, wobei die Längsrichtung die Richtung, in welcher sich die Länge L erstreckt, bzw. die Horizontalrichtung in 3 ist, und wobei die senkrechte Richtung eine Richtung aus einer Perspektive ist, aus der eine Anordnung, in welcher der Elementelektrodendraht 204 und der Hülle-Kern-Draht 208 einander überlappen, wie in 3 gezeigt erkannt werden kann, d. h. die Richtung senkrecht zu der vertikalen Richtung und der horizontalen Richtung von 3, oder die Richtung von der vorderen Seite der Zeichnungsebene von 3 zu der hinteren Seite der Zeichnungsebene von 3, ähnlich wie bei den Schweißzonen J11, J12, J13 der ersten Ausführungsform von 2. Dementsprechend ist die Eindringungsrichtung der ersten Schweißzone J21 die oben definierte senkrechte Richtung, ähnlich wie bei der ersten Schweißzone J11 von 2. Weiterhin wird die zweite Schweißzone J22 durch Laserschweißen ausgebildet, indem ein Laserstrahl in einer Richtung W22 von der vorderen Längsendfläche des Hülle-Kern-Drahts 208 zu dem Elementelektrodendraht 204 (in einer diagonalen Richtung von einer linken, unteren Position zu einer rechten, oberen Position in 3) gerichtet wird, um den Überlappungsbereich des Elementelektrodendrahts 204 in dem Überlappungsbereich 100 zu erreichen. Dementsprechend ist die Eindringungsrichtung der zweiten Schweißzone J22 die Richtung von der vorderen Längsendfläche des Hülle-Kern-Drahts 208 zu dem Überlappungsbereich des Elementelektrodendrahts 204 in dem Überlappungsbereich 100. Weiterhin wird die dritte Schweißzone J23 durch ein Laserschweißen ausgebildet, indem ein Laserstrahl in einer Richtung W23 von der hinteren Längsendfläche des Elementelektrodendrahts 204 zu dem Hülle-Kern-Draht 208 (in einer diagonalen Richtung von einer linken, oberen Position zu einer rechten, unteren Position in 3) gerichtet wird, um den Überlappungsbereich des Hülle-Kern-Draht 208 in dem Überlappungsbereich 100 zu erreichen. Dementsprechend ist die Eindringungsrichtung der dritten Schweißzone J23 die Richtung von der hinteren Längsendfläche des Elementelektrodendrahts 204 zu dem Überlappungsbereich des Hülle-Kern-Drahts 208 in dem Überlappungsbereich 100.
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In den ersten und zweiten Ausführungsformen sind der Elementelektrodendraht 204 und der Hülle-Kern-Draht 208 aus verschiedenen Metallen ausgebildet. In diesem Beispiel ist der Elementelektrodendraht 204 aus Platin (Pt) mit einem Wärmeausdehnungskoeffizienten von ungefähr 9 × 10–6/°C ausgebildet, während der Hülle-Kern-Draht 208 aus einem Edelstahl (SUS-310S) mit einem Wärmeausdehnungskoeffizienten von ungefähr 15 × 10–8/°C ausgebildet ist. Wenn also der Elementelektrodendraht 204 an den Hülle-Kern-Draht 208 nur an zwei Punkten in der Längsrichtung geschweißt wird, ist der Abstand bzw. das Intervall zwischen zwei Schweißzonen in der Längsrichtung lang, sodass eine thermische Spannung dazu neigt, eine große Verzerrung zu verursachen. Dies wird durch die Aufbauten der ersten und zweiten Ausführungsformen unterdrückt, in denen das Schweißen zwischen dem Elementelektrodendraht 204 und dem Hülle-Kern-Draht 208 durch drei Schweißzonen implementiert wird, sodass der Abstand zwischen zwei benachbarten Schweißzonen kurz wird.
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Weiterhin dient die Bildung der Schweißzone an dem vorderen Längsende des Überlappungsbereichs 100 und der Schweißzone an dem hinteren Längsende des Überlappungsbereichs 100 dazu, die Bindungskraft des Überlappungsbereichs 100 zu stärken und die auf die Schweißzonen ausgeübte Spannung zu reduzieren. Das Merkmal, dass beide Längsenden des Überlappungsbereichs 100 geschweißt werden, wobei eine Trennung an den Längsenden des Überlappungsbereichs 100 aufzutreten neigt, dient dazu, die Bindungskraft zu erhöhen und eine Ausübung von vertikalen Vibrationen auf die Schweißzonen zu unterdrücken.
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In der zweiten Ausführungsform ist die zweite Schweißzone J22 derart ausgebildet, dass sie sich in der Richtung W22 von der vorderen Längsendfläche des Hülle-Kern-Drahts 208 zu dem Elementelektrodendraht 204 erstreckt, um den Überlappungsbereich des Elementelektrodendrahts 204 in dem Überlappungsbereich 100 zu erreichen, und ist die dritte Schweißzone J23 derart ausgebildet, dass sie sich in der Richtung W23 von der hinteren Längsendfläche des Elementelektrodendrahts 204 zu dem Hülle-Kern-Draht 208 erstreckt, um den Überlappungsbereich des Hülle-Kern-Drahts 208 in dem Überlappungsbereich 100 zu erreichen. Im Vergleich zu der ersten Ausführungsform, in welcher die Schweißzonen ausgebildet werden, indem der Laserstrahl in der Richtung senkrecht zu der Längsrichtung (von der vorderen Seite zu der hinteren Seite des Blatts von 2) gerichtet wird, ist die Eindringungstiefe der zweiten Schweißzone J22 und der dritten Schweißzone J23 an den Längsenden des Überlappungsbereichs 100 größer, um die Stärke des Schweißens in der zweiten Ausführungsform zu erhöhen. Die Eindringungsbereiche sind durch Kreise aus durchgezogenen und unterbrochenen Linien in 2 und 3 angegeben, wobei die Eindringungsbereiche der zweiten Schweißzone J22 und der dritten Schweißzone J23 in der zweiten Ausführungsform tiefer sind als diejenigen der zweiten Schweißzone J12 und der dritten Schweißzone J13 in der ersten Ausführungsform.
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Von den drei Schweißzonen kann die mittlere Schweißzone an einer mittigen Position zwischen der vorderen Schweißzone und der hinteren Schweißzone angeordnet sein. Das Merkmal, dass die erste Schweißzone J11 (J21) an einer mittigen Position Ce zwischen der zweiten Schweißzone J12 (J22) und der dritten Schweißzone J13 (J23) in der Längsrichtung angeordnet ist, dient dazu, den Abstand zwischen der ersten Schweißzone J11 (J21) und der zweiten Schweißzone J12 (J22) und den Abstand zwischen der ersten Schweißzone J11 (J21) und der dritten Schweißzone J13 (J23) zu minimieren und dadurch die Verzerrung aufgrund von thermischen Spannungen zu minimieren. Die mittige Position Ce ist ein mittlerer Punkt (L/2) der Länge L zwischen der zweiten Schweißzone J12 (J22) und der dritten Schweißzone J13 (J23) in der Längsrichtung, wobei die geschmolzenen und verfestigten Teile aus der Länge L ausgenommen sind. Der Schweißpunkt S der ersten Schweißzone J11 (J21) kann von der mittigen Position Ce abweichen, wenn die mittige Position Ce in dem durch den Kreis in 2 angegebenen geschmolzenen und verfestigten Teil der ersten Schweißzone J11 (J21) vorhanden ist.
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Die ersten und zweiten Ausführungsformen können auf verschiedene Weise modifiziert werden. Zum Beispiel können die Elektrodendrähte durch einen Bleirahmen oder ähnliches implementiert werden. Die Materialien des Elementelektrodendrahts 204 und des Hülle-Kern-Drahts 208 können durch verschiedene Sätze von Materialien implementiert werden, wenn das Material des Elementelektrodendrahts 204 und das Material des Hülle-Kern-Drahts 208 verschieden sind. Die Anzahl der Schweißzonen ist nicht auf drei beschränkt, wobei auch vier oder mehr Schweißzonen vorgesehen sein können.
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4 zeigt einen Aufbau eines Temperatursensors 200 gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, in dem der Elementelektrodendraht 204 und der Hülle-Kern-Draht 208 an fünf Punkten aneinander geschweißt sind. Im Folgenden werden sich von der ersten Ausführungsform unterscheidende Merkmale beschrieben, wobei hier auf eine Beschreibung identischer Merkmale wie in der ersten Ausführungsform verzichtet wird. Wie in 4 gezeigt, ist der Elementelektrodendraht 204 an den Hülle-Kern-Draht 208 an einem Schweißzonensatz J3 geschweißt, der fünf Schweißzonen in der Längsrichtung des Überlappungsbereichs 100, in dem der Elementelektrodendraht 204 mit dem Hülle-Kern-Draht 208 überlappt, umfasst. Insbesondere enthält der Schweißzonensatz J3 eine fünfte Schweißzone J35 an dem vorderen Längsende des Überlappungsbereichs 100, eine dritte Schweißzone J33 an dem hinteren Längsende des Überlappungsbereichs 100, eine erste Schweißzone J31 an der mittigen Position Ce zwischen der fünften Schweißzone J35 und der dritten Schweißzone J33 und zwei weitere Schweißzonen J34 und J32. Die vierte Schweißzone J34 ist zwischen der fünften Schweißzone J35 und der ersten Schweißzone J31 angeordnet. Die zweite Schweißzone J32 ist zwischen der dritten Schweißzone J33 und der ersten Schweißzone J31 angeordnet.
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In der dritten Ausführungsform sind die Schweißzonen J31–J35 mit gleichen Abständen in der Längsrichtung des Überlappungsbereichs 100 angeordnet. Alle Abstände G zwischen zwei benachbarten Schweißzonen (zum Beispiel zwischen der ersten Schweißzone J31 und der zweiten Schweißzone J32) sind gleich, wobei die geschweißten und verfestigten Teile von jedem Abstand G ausgenommen sind. Diese Anordnung der Schweißzonen dient dazu, den Abstand auszugleichen und dadurch zu minimieren und um dadurch die Verzerrung aufgrund der thermischen Spannung zu minimieren. Die geschweißten und verfestigten Teile variieren in ihrer Größe. Die Variation ist gleich ungefähr 1/10 bzw. 10%. Es wird angenommen, dass die Variation gleich 1/10 des Maximalwerts M des geschweißten und verfestigten Teils jeder Schweißzone J31–J35 ist. Dementsprechend wird angesichts der Variation in der Größe zwischen den geschweißten und verfestigten Teilen angenommen, dass die gleichen Abstände erfüllt werden, wenn die Variation jedes Abstands G innerhalb von 1/5 des Maximalwerts M liegt.
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Die Erfindung wurde vorstehend anhand von bestimmten Ausführungsformen der Erfindung beschrieben, wobei die Erfindung jedoch nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist. Der Fachmann kann verschiedene Modifikationen und Variationen an den hier beschriebenen Ausführungsformen auf der Grundlage der hier gegebenen Lehren vornehmen. Der Erfindungsumfang wird durch die folgenden Ansprüche definiert.
