DE10211034A1 - Temperatursensor - Google Patents
TemperatursensorInfo
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Abstract
Ein Isolator 6 zum Halten von Elektrodendrähten 4 ist zwischen einem Thermistorelement 3 und einem ummantelten Stift 5 vorgesehen, der ein Draht ist, und die Elektrodendrähte 4, die in Lochabschnitten 6a des Isolators 6 eingefügt sind, sind darin gehalten, ohne dass sie mit dem Isolator verbunden sind, wodurch die Schwingungsfestigkeit der Elektrodendrähte des Thermistorelementes so verbessert ist, dass eine Zerstörung der Elektrodendrähte verhindert wird.
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen
Temperatursensor, bei dem Thermistorelement an einem Draht (ein
ummantelter Stift) zum Abgeben eines Thermistorsignals zu der
Außenseite dadurch gestützt ist, dass Elektrodendrähte des
Thermistorelements an den Draht gefügt sind.
Ein üblicher Temperatursensor dieser Art ist in der ungeprüften
Japanischen Patentoffenlegungsschrift (Kokai) Nr. 2000-88673
vorgeschlagen. Der Temperatursensor hat ein Thermistoelement,
Elektrodendrähte, die von dem Thermistorelement zum Erfassen
eines Thermistorsignals abzweigen, und einen Draht (einen
ummantelten Stift) zum Abgeben des so erfassten
Thermistorsignals zu der Außenseite, und das Thermistorelement
ist in dem Temperatursensor an dem Draht gestützt, indem die
Elektrodendrähte an den Draht gefügt sind.
Außerdem ist der vorstehend erwähnte herkömmliche
Temperatursensor so aufgebaut, dass ein Keramikgusskörper um
einen Außenumfang des Thermistorelements angeordnet ist, wobei
zwischen dem Thermistorelement und dem keramischen Gusskörper
ein Zwischenraum vorgesehen ist, und dass darüber hinaus ein
Außenumfang des keramischen Gusskörpers von einer metallischen
Umhüllung umhüllt ist.
Da das Thermistorelement, das an dem Draht gefügt ist und an
diesem gestützt ist, in jenem Zustand verbleibt, in dem das
Thermistorelement innerhalb der metallischen Umhüllung
schwimmt, wird somit eine Last auf die das Thermistorelement
stützenden Elektrodendrähte aufgebracht, falls Schwingungen auf
den Temperatursensor aufgebracht werden, was zu einem Risiko
einer Zerstörung der Elektrodendrähte führen könnte.
Um dieses Problem zu bewältigen, wurde ein Vorschlag gemacht,
das Innere des keramischen Gusskörpers, der das
Thermistorelement aufnimmt, mit einem anorganischen Klebemittel
zu füllen, um das Thermistorelement und die Elektrodendrähte zu
befestigen. In diesem Fall wird jedoch eine Zugspannung auf die
Elektrodendrähte aufgrund einer Differenz des linearen
Ausdehnungskoeffizienten zwischen den Elektrodendrähten und dem
an den Elektrodendrähten klebenden anorganischen Klebemittel
aufgebracht, wenn die Temperatur hoch ist, was außerdem zu dem
Risiko einer Zerstörung der Elektrodendrähte führt.
Demnach wurde die vorliegende Erfindung angesichts des
vorstehend genannten Problems entwickelt, und es ist ihre
Aufgabe, einen Temperatursensor vorzusehen, bei dem ein
Thermistorelement an einem Draht zum Abgeben eines
Thermistorsignals zu der Außenseite dadurch gestützt ist, dass
Elektrodendrähte des Thermistorelements an den Draht gefügt
sind, so dass die Schwingungsfestigkeit der Elektrodendrähte
des Thermistorelements verbessert ist, um so eine Zerstörung
der Elektrodendrähte zu verhindern.
Um die vorstehend genannte Aufgabe zu lösen, ist gemäß der
vorliegenden Erfindung ein Temperatursensor mit einem
Thermistorelement (3), Elektrodendrähten (4), die von dem
Thermistorelement zum Erfassen eines Thermistorsignals geführt
sind, und einem Draht (5) zum Abgeben des so erfassten
Thermistorsignals zu der Außenseite vorgesehen, wobei das
Thermistorelement an dem Draht dadurch gestützt ist, dass die
Elektrodendrähte an den Draht gefügt sind, wobei der
Temperatursensor dadurch gekennzeichnet ist, dass zumindest
Abschnitte der Elektrodendrähte in einem nicht-verbundenen
Zustand durch einen Isolator (6) gestützt sind.
Da die Elektrodendrähte durch den Isolator gehalten sind,
werden selbst in dem Fall, wenn Schwingungen auf den Sensor
aufgebracht werden, Schwingungen der Elektrodendrähte
verhindert, wodurch die Schwingungsfestigkeit der
Elektrodendrähte gemäß der vorliegenden Erfindung verbessert
ist. Da der Isolator ein Gusskörper ist und nicht mit den
Elektrodendrähten verbunden ist, gibt es zusätzlich keinen
Fall, in dem eine Zugspannung auf die Elektrodendrähte von dem
Isolator aufgebracht wird, wenn die Temperatur hoch ist.
Die vorliegende Erfindung kann aus der folgenden Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung zusammen mit
den beigefügten Zeichnungen ersichtlich werden.
Zu den Zeichnungen:
Fig. 1 zeigt eine Teilschnittansicht des Gesamtaufbaus eines
Temperatursensors gemäß einem Ausführungsbeispiel der
Erfindung;
Fig. 2 zeigt eine vergrößerte Schnittansicht eines
Temperaturfühlabschnitts des in der Fig. 1 gezeigten
Temperatursensors;
Fig. 3 zeigt eine Abbildung eines Zustands, bei dem ein in der
Fig. 2 gezeigter einziger Isolator geteilt ist;
Fig. 4A zeigt eine graphische Darstellung des Ergebnisses eines
Schwingungsfestigkeitstests, der bei 900°C ohne einen
derartigen Isolator durchgeführt wurde, wohingegen Fig. 4B eine
graphische Darstellung des Ergebnisses eines Schwingungstestes
zeigt, der bei 900°C mit dem Isolator durchgeführt wurde;
Fig. 5A zeigt eine graphische Darstellung des Ergebnisses eines
Schwingungsfestigkeitstests, der bei 1000°C ohne einen
derartigen Isolator durchgeführt wurde, wohingegen Fig. 5B eine
graphische Darstellung des Ergebnisses eines Schwingungstests
zeigt, der bei 1000°C mit dem Isolator durchgeführt wurde;
Fig. 6 zeigt eine Darstellung eines abgewandelten Isolators;
und
Fig. 7 zeigt eine Schnittansicht eines Zustands, in dem ein
keramischer Gusskörper zwischen einer metallischen Umhüllung
sowie einem Thermistorelement und dem Isolator angeordnet ist.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend auf der Grundlage
von Ausführungsbeispielen beschrieben, die in den beigefügten
Zeichnungen dargestellt sind. Die Fig. 1 zeigt den Gesamtaufbau
eines Temperatursensors S1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung, bei der der Temperatursensor außer sein
Temperaturfühlabschnitt 1 im Querschnitt gezeigt ist.
Zusätzlich zeigt die Fig. 2 eine vergrößerte Schnittansicht des
in der Fig. 1 gezeigten Temperaturfühlabschnitts 1. Der
Temperatursensor S1 ist zum Beispiel an einem Abgassystem eines
Fahrzeugs zum Gebrauch als ein Abgastemperatursensor
angebracht.
Zunächst wird hauptsächlich unter Bezugnahme auf die Fig. 2 der
Temperaturfühlabschnitt 1 beschrieben. Das Bezugszeichen 2
bezeichnet eine metallische Umhüllung, die aus einem Metall wie
zum Beispiel rostfreier Stahl geschaffen ist, der eine
ausgezeichnete Wärmebeständigkeit hat, und die metallische
Umhüllung 2 ist in diesem Ausführungsbeispiel in einer
abgestuften zylindrischen Form ausgebildet, die einen
Bodenabschnitt an einem ihrer Enden und eine Öffnung an ihrem
anderen Ende hat. Ein Thermistorelement 3 ist in der
metallischen Umhüllung 2 an dem einem ihrer Enden untergebracht
(das Ende, wo der Bodenabschnitt vorgesehen ist).
Bei diesem Ausführungsbeispiel kann das Thermistorelement 3
einen Betrieb bei hohen Temperaturen (zum Beispiel 800°C oder
mehr) aushalten, und es ist ein zylindrischer gesinterter
Gusskörper, der aus einem Halbleitermaterial
(Thermistormaterial) geschaffen ist, das (Y-Cr-Mn)O-Y2O3 als
einen Hauptbestandteil aufweist.
Zusätzlich ist ein Paar Elektrodendrähte 4 mit dem
Thermistorelement 3 zum Erfassen eines Thermistorsignals
verbunden (ein Abgabesignal, das Widerstands (R)- Temperatur
(T) - Charakteristika ausnutzt). Die Elektrodendrähte 4 haben
einen Edelmetalldraht wie zum Beispiel aus Platin, einen
Dumetdraht (kupferplattierte Nickel-Eisen-Legierung) oder einen
Kupferdraht, und sie werden mit dem Thermistorelement 3 so
verbunden, dass sie an diesem mittels eines Aufschrumpfvorgangs
gesichert werden, wenn das Thermistorelement 3 gesintert wird.
Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die verschiedenen
Elektrodendrähte 4 räumlich voneinander parallel beabstandet,
und sie sind von dem Thermistorelement 3 so weggeführt, dass
sie sich zu dem anderen Ende (das Ende, wo die Öffnung
vorgesehen ist) der metallischen Umhüllung 2 entlang der Achse
der metallischen Umhüllung 2 erstrecken. Zusätzlich werden bei
diesem Ausführungsbeispiel Platindrähte für die verschiedenen
Elektrodendrähte 4 verwendet.
Zusätzlich ist an dem anderen Ende (das Ende, wo die Öffnung
vorgesehen ist) der metallischen Umhüllung 2 ein ummantelter
Stift 5, der als ein Draht zum Abgeben eines Thermistorsignals
von den Elektrodendrähten 4 zu der Außenseite dient, in die
metallische Umhüllung 2 in deren Öffnung eingefügt. Dieser
ummantelte Stift 5 ist so aufgebaut, dass ein Paar Kerndrähte
5a, die aus einem Metall wie zum Beispiel rostfreier Stahl
geschaffen sind, in einer Außenröhre 5b untergebracht sind, die
aus einem Metall wie zum Beispiel rostfreier Stahl gebildet
ist, und dass Isolationspulver, das aus Magnesium gebildet ist,
zwischen den Kerndrähten 5a und der Außenröhre 5b gefüllt ist.
Dieser ummantelte Stift 5 und die metallische Umhüllung 2
werden dadurch aneinander gefügt und befestigt, dass die
metallische Umhüllung 2 an ihrem anderen Ende um die Außenröhre
5b des ummantelten Stifts 5 verstemmt wird und dass der
verstemmte Abschnitt um deren gesamten Umfang verschweißt wird,
wodurch verhindert wird, dass das Thermistorelement 3, das in
der metallischen Umhüllung 2 untergebracht ist, in der äußeren
Umgebung frei liegt.
An dem Ende der metallischen Umhüllung 2, wo der ummantelte
Stift 5 in die metallische Umhüllung 2 eingefügt ist, stehen
dann die Kerndrähte 5a von der Außenröhre 5b vor, und die so
vorstehenden verschiedenen Kerndrähte 5a sind so gestaltet,
dass sie sich mit dem Paar Elektrodendrähte 4 überlappen, wobei
das Paar Kerndrähte 5a an das Paar Elektrodendrähte 4 mittels
eines Widerstandsschweißvorgangs oder eines
Laserschweißvorgangs der sich überlappenden Abschnitte
(Fügeabschnitte K gemäß der Fig. 2) gefügt wird. Dann werden
beide Drähte 4, 5a über die Fügeabschnitte K miteinander
elektrisch verbunden.
Wie dies in der Fig. 2 gezeigt ist, ist hierbei ein Isolator 6
zwischen dem Thermistorelement 3 und einem Endabschnitt der
Außenröhre 5a des ummantelten Stifts 5 zum Halten des Paares
Elektrodendrähte 4 vorgesehen. Der Isolator 6 hat ein Paar
Lochabschnitte 6a, in denen die jeweiligen Elektrodendrähte 4
eingefügt sind, so dass die so eingefügten Elektrodendrähte 4
in den jeweiligen Lochabschnitten 6a gestützt sind. Der Aufbau
des Isolators selbst ist in der Fig. 3 gezeigt.
Wie dies in der Fig. 3 gezeigt ist, ist der Isolator 6 bei
diesem Ausführungsbeispiel eine zylindrische isolierende Röhre,
die aus Aluminiumoxid oder Mullit geschaffen ist, das im
wesentlichen den gleichen linearen Ausdehnungskoeffizienten wie
Platin hat, das bei diesem Ausführungsbeispiel die
Elektrodendrähte 4 bildet, und Innenlöcher (Durchgangslöcher)
der isolierenden Röhre sind als die Lochabschnitte 6a
ausgebildet. Der Isolator 6 wird dadurch ausgebildet, dass zwei
geteilte Abschnitte 6b aneinander montiert werden, die an einer
Position entsprechend den Lochabschnitten 6a entlang der Achsen
der Lochabschnitte 6a in zwei Teile geteilt sind.
Dann werden die Elektrodendrähte 4 und die Kerndrähte 5a in den
Lochabschnitten 6a des Isolators 6 zusammen mit den
Fügeabschnitten K der Elektrodendrähte 4 und der Kerndrähte 5a
eingefügt und so angeordnet, dass sie in dem Isolator 6
gehalten sind, wodurch die Elektrodendrähte 4 und die
Kerndrähte 5a von der metallischen Umhüllung 2 elektrisch
isoliert sind. Hierbei sind die Drähte 4, 5a und die
Fügeabschnitte K nicht mit dem Isolator 6 in dessen
Lochabschnitten 6a verbunden, so dass sie sich jeweils
innerhalb des Raumbereiches im Inneren der Lochabschnitte 6a
bewegen können.
Zusätzlich ist die metallische Umhüllung 2 so gezogen, so dass
sich ihr Durchmesser von dem anderen Ende (das Ende, wo die
Öffnung vorgesehen ist) über einen abgestuften Abschnitt zu
ihrem einen Ende (das Ende, wo der Bodenabschnitt vorgesehen
ist) reduziert. Anders gesagt ist ein Abschnitt von der
metallischen Umhüllung 2, der das Thermistorelement 3 aufnimmt,
als ein Abschnitt 2a mit kleinem Durchmesser ausgebildet,
wohingegen ein Abschnitt, der sich an ihrem Ende befindet, wo
die metallische Umhüllung 2 an den ummantelten Stift 5 gefügt
ist, als ein Abschnitt 2b mit großem Durchmesser ausgebildet
ist.
Wie dies in der Fig. 1 gezeigt ist, ist ein Endabschnitt des
ummantelten Stifts 5, der der Verbindung des ummantelten Stift
mit dem Temperaturfühlabschnitt 1 entgegengesetzt ist, mit
einem Drahtelement 7 für eine Verbindung zur Außenseite
elektrisch verbunden. Dieses Drahtelement 7 zur Verbindung zur
Außenseite ist so aufgebaut, dass es mit einer nicht gezeigten
äußeren Schaltung elektrisch verbunden ist, und der
Temperatursensor S1 und die äußere Schaltung können durch
dieses Drahtelement 7 für eine Verbindung zur Außenseite
miteinander kommunizieren, um so Signale auszutauschen.
Verschiedene Leitungsdrähte 7a des Drahtelements 7 für eine
Verbindung zur Außenseite sind mit jeweiligen Kerndrähten 5a
des ummantelten Stifts 5 durch Verbindungsanschlüsse 8
elektrisch verbunden. Zum Beispiel werden die Kerndrähte 5a des
ummantelten Stifts 5 an entsprechende Verbindungsanschlüsse
mittels eines Schweißvorgangs gefügt, wohingegen die
Leitungsdrähte 7a des Drahtelements 7 für eine Verbindung zur
Außenseite an die jeweiligen Verbindungsanschlüsse 8 durch
Klammern der Verbindungsanschlüsse gefügt werden.
Zusätzlich sind Fügeabschnitte der Leitungsdrähte 7a des
Drahtelements 7 für eine Verbindung zur Außenseite und die
Kerndrähte 5a des ummantelten Stifts 5 zum Schutz jeweils von
einer Harzröhre 9 umhüllt, die aus einem wärmebeständigen Harz
geschaffen sind. Ein Fügeabschnitt des Drahtelements 7 für eine
Verbindung zur Außenseite hat sowohl die Harzröhre 9 und den
ummantelten Stift 5 als auch einen Abschnitt des ummantelten
Stifts 5 zwischen dessen Verbindungsabschnitt an der Seite des
Temperaturfühlabschnitts und dessen Verbindungsabschnitt an der
Seite des Drahtelements für eine Verbindung zur Außenseite ist
mit einer metallischen Röhre 10 zum Schutz umhüllt.
Diese metallische Röhre 10 ist durch eine Gummibuchse 11 an das
Drahtelement 7 für eine Verbindung zur Außenseite verstemmt und
befestigt, die in dem Drahtelement 7 für eine Verbindung zur
Außenseite an einem Ende vorgesehen ist, wo die metallische
Röhre 10 mit dem Drahtelement 7 für eine Verbindung zur
Außenseite verbunden ist. Zusätzlich ist eine Rippe 12 an dem
ummantelten Stift 5 gepasst, um diesen zu halten, und sie ist
an diesem durch einen Stemmvorgang und einen Schweißvorgang
befestigt.
Die metallische Röhre 10 ist an diese Rippe 12 gepasst und an
dieser befestigt, durch einen Stemm- und Schweißvorgang. Ein
Gewindeelement (ein Anbringungselement) 13 ist der Gestalt
vorgesehen, dass es an der metallischen Röhre 10 passt, und da
das Gewindeelement 13 an der metallischen Röhre 10 frei liegt,
kann das Gewindeelement 13 an einen Anbringungsabschnitt des
Sensors S1 mit Leichtigkeit geschraubt werden.
Dieser Temperatursensor S1 kann zum Beispiel in der folgenden
Art und Weise montiert werden. Die verschiedenen Abschnitte
werden gemäß der vorstehenden Beschreibung verstemmt oder
geschweißt.
Der ummantelte Stift 5 und das Drahtelement 7 für eine
Verbindung zur Außenseite werden durch die
Verbindungsanschlüsse 8 miteinander verbunden, und die
metallische Röhre 10, eine Rippe 12 und ein Gewindeelement 13
werden um den Außenumfang des ummantelten Stifts 5 angebracht.
Andererseits werden die Elektrodendrähte 4 des
Thermistorelements 3 mit den Kerndrähten 5a des ummantelten
Stifts 5 verbunden, und die Elektrodendrähte 4, die Kerndrähte
5a und die Fügeabschnitte K werden so in den Isolator 6
montiert, dass sie zwischen den geteilten Abschnitten 6b des
Isolators 6 eingeklemmt sind.
Dann wird das Thermistorelement 3 mit dem so montierten
Isolator 6 in die metallische Umhüllung 2 eingefügt, die mit
einer abgestuften Form mittels eines Ziehprozesses ausgebildet
ist, und die metallische Umhüllung 2 und die Außenröhre 5b des
ummantelten Stifts 5 werden aneinander befestigt. Somit ist der
in der Fig. 1 gezeigte Temperatursensor S1 fertiggestellt.
Dieser Temperatursensor S1 wird zum Beispiel in ein
Anbringungsloch (nicht gezeigt) eingefügt, das in einem
Abgasrohr eines Fahrzeugs ausgebildet ist, und der
Temperatursensor S1 wird durch die Anlage zwischen der Rippe 12
und dem Anbringungsloch räumlich positioniert und dann an dem
Abgasrohr angebracht, indem er durch das Gewindeelement 13 in
das Anbringungsloch geschraubt wird.
Wenn ein zu messendes Fluid (wie zum Beispiel Abgas) mit dem
Temperaturfühlabschnitt 1 in Kontakt gelangt, der in das
Abgasrohr hinein ragt, dann wird ein Signal entsprechend der zu
messenden Temperatur des Fluids zur Außenseite durch die
Elektrodendrähte 4, den ummantelten Stift 5 und das
Drahtelement 7 zur Verbindung zur Außenseite als ein Signal von
dem Thermistorelement 3 abgegeben.
Wie dies vorstehend beschrieben ist, ist dieses
Ausführungsbeispiel hauptsächlich dadurch charakterisiert, dass
die jeweiligen Elektrodendrähte 4 an den ummantelten Stift (ein
Draht) 5 gefügt sind, die Elektrodendrähte 4 durch den Isolator
6 in einem nicht-verbundenen Zustand zwischen dem
Thermistorelement 3 und dem ummantelten Stift 5 an dem
Temperatursensor S1 gehalten sind, indem das Thermistorelement
3 an dem ummantelten Stift 5 gestützt ist.
Da die jeweiligen Elektrodendrähte 4 durch den Isolator 6
gehalten sind, werden Schwingungen der Elektrodendrähte 4
selbst dann verhindert, wenn Schwingungen (zum Beispiel
Schwingungen des Fahrzeugs) auf den Sensor S1 aufgebracht
werden, wodurch die Schwingungsfestigkeit der Elektrodendrähte
4 gemäß dem Ausführungsbeispiel verbessert ist.
Hierbei werden nachfolgend spezifische Ergebnisse einer
Ermittlung für eine verbesserte Schwingungsfestigkeit
dargestellt. Es wurde ein Muster vorgesehen, das mit dem
Isolator 6 wie bei diesem Ausführungsbeispiel vorgesehen ist,
wohingegen ein Muster ohne den Isolator 6 als ein
Vergleichsbeispiel vorbereitet wurde.
Schwingungsfestigkeitstests wurden mit diesen Mustern bei
Temperaturen von 900°C und 1000°C durchgeführt, wobei
Beschleunigungen auf die Muster in verschiedenen
Frequenzbereichen (Frequenzbändern) aufgebracht wurden. Die
Ergebnisse des Tests, der bei 900°C durchgeführt wurde, sind in
den Fig. 4A, 4B dargestellt, und die Ergebnisse des Tests,
der bei 1000°C durchgeführt wurde, sind in den Fig. 5A, 5B
dargestellt.
Wie dies in der Fig. 4A gezeigt ist, wurden die
Elektrodendrähte bei dem Muster ohne den Isolator bis zu 45 g
über die gesamten Frequenzbereiche bei 900°C nicht zerstört,
aber sie wurden dann zerstört, wenn die Beschleunigung 50 g
erreichte. Im Gegensatz dazu wurde die Schwingungsfestigkeit in
dem Muster mit dem Isolator wie bei dem Ausführungsbeispiel der
Erfindung so verbessert, dass die Elektrodendrähte bis zu 60 g
über die gesamten Frequenzbereiche nicht zerstört wurden. Die
Beschleunigung von 60 g war das Maximum G einer bei den Tests
verwendeten Testmaschine. Zusätzlich wurden ähnliche
Ermittlungsergebnisse aus ähnlichen Test erhalten, die bei
1000°C durchgeführt wurden.
Zusätzlich ist der Isolator 6 ein keramischer Gusskörper, und
er ist nicht mit den Elektrodendrähten 4 verbunden, was anders
als bei dem vorstehend erwähnten herkömmlichen Beispiel ist,
bei dem Elektrodendrähte mit einem anorganischen Klebemittel
befestigt sind. Dadurch sind die Bewegungen der
Elektrodendrähte 4 und des Isolators 6 aufgrund der thermischen
Ausdehnung (oder der thermischen Schrumpfung) voneinander
unabhängig, auch wenn eine Differenz des linearen
Ausdehnungskoeffizienten zwischen den entsprechenden
Elektrodendrähten 4 und dem Isolator 6 vorhanden ist, und daher
gibt es nahezu keinen Fall, bei dem eine Spannung auf die
jeweiligen Elektrodendrähte 4 aufgrund der Bewegung des
Isolators 6 aufgebracht würde, die aus der thermischen
Ausdehnung (oder dem thermischen Schrumpfen) resultiert.
Folglich kann gemäß diesem Ausführungsbeispiel die
Schwingungsfestigkeit der Elektrodendrähte 4 des
Thermistorelements 3 verbessert werden, um dadurch eine
Zerstörung der Elektrodendrähte 4 zu verhindern, da es nahezu
keinen Fall gibt, bei dem eine Zugspannung von dem Isolator 6
auf die jeweiligen Elektrodendrähte 4 aufgebracht wird, wenn
die Temperatur hoch ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist zu
beachten, dass ein Isolator als eine bevorzugte Ausführungsform
als der Isolator 6 übernommen wird, der Aluminiumoxid oder
Mullit aufweist, das im wesentlichen den gleichen linearen
Ausdehnungskoeffizienten hat wie der Elektrodendraht
(Platindrähte) 4. Bei diesem Ausführungsbeispiel kann jedoch
Glas als das Material des Isolators übernommen werden.
Zusätzlich wurde bei diesem Ausführungsbeispiel der Aufbau des
Isolators 6 übernommen, der Lochabschnitte 6a hat, in die die
Elektrodendrähte 4 so eingefügt werden, dass sie darin gestützt
sind, und der dadurch ausgebildet wird, dass die beiden
geteilten Abschnitte 6b aneinander montiert werden, die an den
Lochabschnitten 6a in die beiden Hälften geteilt sind. Gemäß
diesem vorstehend beschriebenen Aufbau kann der Isolator 6 mit
Leichtigkeit an die Elektrodendrähte 4 montiert werden, nachdem
die Elektrodendrähte 4 an die Kerndrähte 5a des ummantelten
Stifts 5 gefügt wurden.
Hierbei können anstelle der vorstehend erwähnten zweigeteilten
Abschnitte 6a (zwei Isolatorhälften) viergeteilte Abschnitte 6b
(vier Isolatorviertel) als der Isolator 6 verwendet werden, die
gemäß der Fig. 6 an zwei Lochabschnitten 6a und zwischen den
Lochabschnitten 6a entlang den Achsen der Lochabschnitte 6a
geteilt sind.
Zusätzlich muss der Isolator 6 nicht immer die isolierende
Röhre sein, die gemäß der vorstehenden Beschreibung geteilt
ist, sondern er kann eine isolierende Röhre sein, die als ein
einstückiger Körper ausgebildet ist. In diesem Fall werden
jeweils die Elektrodendrähte 4 und die Kerndrähte 5a des
ummantelten Stifts 5 zum Beispiel von den jeweiligen Enden der
Lochabschnitte 6a des Isolators 6 eingefügt, und beide Drähte
4, 5a können sich jeweils einander im Inneren der
Lochabschnitte 6a überlappen.
Hierbei werden Durchgangslöcher im Voraus in dem Isolator 6 an
Positionen entsprechend den Überlappungsabschnitten von beiden
Drähten 4, 5a so ausgebildet, dass sie sich von den
Lochabschnitten 6a zu der Fläche des Isolators 6 erstrecken.
Dann werden die überlappenden Abschnitte mittels eines
Laserschweißvorgangs verschweißt, wobei Laserstrahlen durch
diese Löcher hindurch gestrahlt werden, wodurch die
Elektrodendrähte 4 und die Kerndrähte 5a aneinander gefügt
werden können, nachdem die Elektrodendrähte 4 in den Isolator 6
montiert wurden.
Gemäß der Fig. 7 ist zu beachten, dass ein zylindrischer
keramischer Gusskörper 20, der in etwa dem ähnelt, der in der
vorstehend genannten Japanischen ungeprüften
Patentoffenlegungsschrift beschrieben ist, so angeordnet werden
kann, dass er sich zwischen der metallischen Umhüllung 2 sowie
dem Thermistorelement 3 und dem Isolator 6 befindet. In diesem
Fall ist die metallische Umhüllung 2 bei dem dargestellten
Ausführungsbeispiel nicht mit einer abgestuften zylindrischen
Form ausgebildet, sondern sie ist in einer im wesentlichen
geraden zylindrischen Form ausgebildet, da die Dicke des
keramischen Gusskörpers 20 größer ist.
Während das Thermistorelement 3 nicht geschützt ist, kann
zusätzlich ein Aufbau übernommen werden, bei dem keine
metallische Umhüllung 2 vorgesehen ist. Darüber hinaus kann der
Aufbau des Isolators 6 irgendein Aufbau sein, solange der
Isolator die Elektrodendrähte halten kann, und daher ist dieser
nicht auf den bei dem vorstehend beschriebenen
Ausführungsbeispiel beschriebenen Aufbau beschränkt.
Zusammenfassend ist das Konzept der Erfindung ein
Temperatursensor, bei dem das Thermistorelement an dem Draht
gestützt ist, indem die Elektrodendrähte an den Draht gefügt
sind, und er ist dadurch charakterisiert, dass die
Elektrodendrähte zwischen dem Thermistorelement und dem Draht
in dem nicht-verbundenen Zustand durch den Isolator gehalten
werden, und daher können die anderen Abschnitte des
Temperatursensors bezüglich des erforderlichen Designs
abgewandelt werden.
Ein Isolator 6 zum Halten von Elektrodendrähten 4 ist zwischen
einem Thermistorelement 3 und dem ummantelten Stift 5
vorgesehen, der ein Draht ist, und die Elektrodendrähte 4, die
in Lochabschnitten 6a des Isolators 6 eingefügt sind, sind
darin gehalten, ohne dass sie mit dem Isolator verbunden sind,
wodurch die Schwingungsfestigkeit der Elektrodendrähte des
Thermistorelementes verbessert ist, so dass eine Zerstörung der
Elektrodendrähte verhindert wird.
Claims (4)
1. Temperatursensor mit:
einem Thermistorelement (3);
Elektrodendrähten (4), die von dem Thermistorelement zum Erfassen eines Thermistorssignals geführt sind; und
einem Draht (5) zum Abgeben des Thermistorsignals zur Außenseite, wobei das Thermistorelement an dem Draht dadurch gestützt ist, dass die Elektrodendrähte an den Draht gefügt sind;
wobei zumindest Abschnitte der Elektrodendrähte in einem nicht-verbundenen Zustand durch einen Isolator (6) gehalten sind.
einem Thermistorelement (3);
Elektrodendrähten (4), die von dem Thermistorelement zum Erfassen eines Thermistorssignals geführt sind; und
einem Draht (5) zum Abgeben des Thermistorsignals zur Außenseite, wobei das Thermistorelement an dem Draht dadurch gestützt ist, dass die Elektrodendrähte an den Draht gefügt sind;
wobei zumindest Abschnitte der Elektrodendrähte in einem nicht-verbundenen Zustand durch einen Isolator (6) gehalten sind.
2. Temperatursensor gemäß Anspruch 1, wobei der Isolator (6)
Aluminiumoxid oder Mullit aufweist.
3. Temperatursensor gemäß Anspruch 1, wobei der Isolator (6)
Lochabschnitte (6a) hat, in die die Elektrodendrähte (4)
eingefügt sind, und wobei die Elektrodendrähte in den
Lochabschnitten gestützt sind.
4. Temperatursensor gemäß Anspruch 3, wobei der Isolator (6)
dadurch ausgebildet ist, dass eine Vielzahl geteilte Abschnitte
(6b) aneinander montiert ist, die an den Lochabschnitten (6a)
geteilt sind.
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