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CN102787896A - 传感器 - Google Patents

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CN102787896A
CN102787896A CN2012101565749A CN201210156574A CN102787896A CN 102787896 A CN102787896 A CN 102787896A CN 2012101565749 A CN2012101565749 A CN 2012101565749A CN 201210156574 A CN201210156574 A CN 201210156574A CN 102787896 A CN102787896 A CN 102787896A
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CN
China
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pipe
inserting hole
ring
tube portion
diameter tube
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Application number
CN2012101565749A
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茂刈贤史
伊藤政伦
石川聪
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Niterra Co Ltd
Original Assignee
NGK Spark Plug Co Ltd
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Abstract

本发明提供一种传感器,其具有将内插在环状安装用金属零件的管插通孔(32)中的管的外周面和该插通孔间的缝隙焊接成密封状而成的结构,其不会招致焊接不良,可提高管相对于环状安装用金属零件在前后方向的位置精度。管(11)具有小直径筒部(15)和其后方的大直径筒部(17),将管插入环状安装用金属零件(31)的管插通孔,使大直径筒部(17)的前端卡止在管插通孔的后端(32b),不堵塞管插通孔的内周面和小直径筒部的外周面间的缝隙,在缝隙的后端形成流路(38),熔融焊料能从管插通孔的后端流入该缝隙,利用流经该流路进入该缝隙并浸润、蔓延的熔融焊料将管插通孔的内周面和小直径筒部的外周面焊接起来。

Description

传感器
技术领域
本发明涉及用于测定发动机的排气等流体的温度等的传感器,更具体地说,本发明涉及适宜于以下工作情况的传感器:该传感器的热敏电阻等传感元件(以下也称为传感元件或简称为元件)被配置在前端封闭的管(一端开口的管或盖)内的前端或靠近前端的部位,通过将该传感器以使该管的靠近前端的部位暴露在排气的热当中的方式安装到排气歧管(排气管)等安装对象部位,让该热传递给内部的传感元件,测定(检测)该排气的温度。
背景技术
作为这种传感器(温度传感器),以往,有种种结构的方案被提出(例如,参照专利文献1)。专利文献1中所公开的传感器,为了将传感器自身安装到安装对象部位而在配置有传感元件的管(金属盒)外嵌套固定环状安装用金属零件,该环状安装用金属零件是外周面具有安装部(螺纹)的、中空螺栓状(环状或筒状)的零件。该传感器通过使其螺纹拧入到设于排气歧管等安装对象部位上的螺纹孔中而得以安装,使用于排气的温度测定。
在这样的传感器中,环状安装用金属零件的内侧、即管插通孔(中心的贯通孔)的内周面和管的外周面之间,不仅需要将两者在结构上进行固定(结合),而且需要保持该内、外周面间的前后方向的密封(气密)状态。作为实现这一目的之手段,以往采取的是将管以间隙配合状态内插在环状安装用金属零件的管插通孔中,使熔融焊料(Ni焊料或铜焊料)流入并固化在该管插通孔的内周面和管的外周面之间,由此而保持其间的气密状态。
一方面,在这样的传感器中,在使管成为插入环状安装用金属零件内的状态,通过焊接将两者固定的时候,出于确保将传感器安装到排气歧管等安装对象部位的时候的位置精度和检查精度的观点,要求使管的前端侧从环状安装用金属零件突出的突出量等具有高的尺寸精度。特别是从管的前端到环状安装用金属零件的规定位置的尺寸(或者说从金属零件前端伸出的长度),必须以使该尺寸成为高精度尺寸的方式进行安装。另一方面,环状安装用金属零件的管插通孔(中心的贯通孔)的内周面和被插入并被焊接固定于金属零件的管的外周面之间的焊接,是使熔融焊料利用毛细管作用等流入该两者间(内、外周面)的缝隙中并固化。该操作方法的具体情况如下。
如图19所示,用设于定位台的上表面201上面的支承(保持)夹具211的支承部215,支承环状安装用金属零件31的外周中朝向前端的面的部位(例如,拧入用的工具卡合部(多边形部)34的朝向前端的面。然后,从上方将管11以使其前端12向下的方式插入到环状安装用金属零件31的管插通孔32中,使其前端12抵靠在定位台的上表面201上。据此,在管11的前后(纵长)方向,把从其前端12到环状安装用金属零件31的规定位置的尺寸L 1保持并定位在规定的尺寸精度。接下来,在该定位状态下,在管11的外周面和环状安装用金属零件31的管插通孔32的后端(朝向上端的面)32b所成的拐角或其附近,配置形成为箔或环等形状的焊料220。然后,将这样的焊接前半成品,放入真空炉中,对焊料220进行加热,使其熔融(回流)。通过这些工序,使熔融焊料流入到该环状安装用金属零件31的管插通孔32的内周面与管11的外周面之间进行焊接。另外,把焊料220制成焊膏涂抹于上述部位的情况也是存在的。
专利文献1:日本特开昭62-278421号公报
发明要解决的问题
可是,按照上述操作方法进行的焊接中存在如下应该解决的问题。上述操作方法是通过使管11的前端12抵靠在其定位台的上表面201上来相对于环状安装用金属零件31进行该管11的纵长方向的定位的。为此,如果管11的前端12或定位台的上表面201上有附着物(某些异物的附着),则管11会相对于环状安装用金属零件31向后方错位一个该附着物的厚度的量。此外,如果这样的附着物附着在管11的前端12上,则需要在后续工序中将其去除。由于定位台是耐热材料(例如,石墨制),容易弄脏也容易磨损,所以往往发生这样的问题。
另一方面,如果支承夹具211上的用于支承环状安装用金属零件31的支承部215上有附着物,则环状安装用金属零件31会从定位台的上表面201向上方错位一个该附着物的厚度的量,所以成为管11相对于环状安装用金属零件31向前方(下方)错动(变得过分突出)的情况。即:由于与前面的情况相反,本情况是管11相对于环状安装用金属零件31向前方错位的情况,所以尺寸L 1的尺寸精度降低。
在这之中,可以考虑如图20所示那样,把管11中比位于环状安装用金属零件31的管插通孔32的后端32b的部位靠后的部位,形成为比管插通孔32的内径粗,使管11为变径的管,通过使直径比后方部位相对小的小直径筒部15穿过管插通孔32,使其后方的大直径筒部17的前端16卡止在管插通孔32的后端(周缘或周缘的朝向后端的面)32b上,以此来对管11进行定位。即:一方面用与上述同样的支承夹具211用同样的方法支承环状安装用金属零件31,另一方面不使管11的前端12抵靠在定位台的上表面201上,进行管11相对于金属部件31在纵长方向的定位。如果这样进行定位,则上述那样的由于附着物而引起的前后方向的错位问题可以得到解决。
可是,将这样的变径的管11的小直径筒部15插入环状安装用金属零件31的管插通孔32中,通过使其大直径筒部17的前端16卡止在该管插通孔32的后端32b而进行纵长方向的定位的情况下,该大直径筒部17的前端(前端部位或朝向前端的面)16在该管插通孔32的后端32b将该插通孔32塞住,即将管插通孔的内周面和小直径筒部的外周面间的缝隙塞住。为此,在这样的卡止状态下像上述那样配置焊料220并对焊料220加热而使其熔融的情况下,熔融焊料向该内、外周面间(缝隙)的流动受到阻碍。因此,存在焊料不能顺利地浸润、蔓延到该缝隙中,有招致焊接(接合)不良(密封不良)的危险这样的问题。
发明内容
本发明是鉴于如上问题点而作出的,其目的是提供这样的传感器:管以间隙配合状态被内插在环状安装用金属零件的管插通孔中,通过将管插通孔的内周面和管的外周面之间焊接起来,保持传感器的前后方向的密封状态,该传感器不会招致熔融焊料的流动不良,而且能够高度保持管相对于环状安装用金属零件在前后方向的位置精度。
用于解决问题的方案
技术方案1中记载的发明为一种传感器,其具有这样的结构,即,管以间隙配合状态被内插于环状安装用金属零件的管插通孔,所述管插通孔的内周面和该管的外周面之间以保持前后方向的密封状态的方式焊接在一起,并且该管的前端侧内部设有传感元件,其特征在于,
该管设有小直径筒部和大直径筒部,该小直径筒部以间隙配合状态置于所述管插通孔中,该大直径筒部在该小直径筒部的后方形成,其直径大于所述管插通孔的内径,
该管被构成为,当该管被插入在所述管插通孔中时,在使该管的所述大直径筒部的前端卡止于所述管插通孔的后端的状态下,所述管插通孔的内周面和所述管的小直径筒部的外周面间的缝隙的后端,没有被所述管插通孔的后端和所述大直径筒部的前端堵塞,在所述管插通孔的后端和所述大直径筒部的前端之间形成有流路或开口,从而熔融焊料能够从所述管插通孔的后端的周缘流入该缝隙,
利用从所述管插通孔的后端的周缘流经该流路或开口而进入该缝隙中的焊料,将所述管插通孔的内周面和所述管的小直径筒部的外周面焊接起来。
技术方案2中记载的发明的特征是,在技术方案1中记载的传感器中,所述流路或开口是通过在所述管插通孔的后端及所述大直径筒部的前端中的至少一方设置凹凸而形成的。
技术方案3中记载的发明的特征是,在技术方案1或2中记载的传感器中,所述流路或开口是通过在所述管插通孔的后端及所述大直径筒部的前端中的至少一方,在周向上设置多个凹凸而形成的。
技术方案4中记载的发明的特征是,在技术方案1~3中任意一项记载的传感器中,所述传感器为温度传感器。
技术方案5中记载的发明的特征是,在技术方案1~4中任意一项记载的传感器中,所述环状安装用金属零件是中空螺栓状零件,该中空螺栓状零件具有用于与传感器自身的安装对象部位上的螺纹孔的螺纹拧合的螺纹,且具有形成所述管插通孔、前后贯通的中空部,该螺纹的后方具有拧入用的工具卡合部。
技术方案6中记载的发明的特征是,在技术方案1~4中任意一项记载的传感器中,所述环状安装用金属零件是环状部件,该环状部件本身不具有与传感器自身的安装对象部位上的螺纹孔的螺纹拧合的螺纹,其本身的内侧具有形成所述管插通孔、前后贯通的中空部。
技术方案7中记载的发明的特征是,在技术方案6中记载的传感器中,所述环状部件是法兰,该法兰形成为,通过将中空螺栓状的构件,也就是将具有与传感器自身的安装对象部位上的螺纹孔的螺纹拧合用的螺纹的中空螺栓状的构件,从所述管的后方嵌套在所述管的外侧并拧入所述螺纹孔的螺纹中,从而使该法兰受到该中空螺栓状的构件推压,而且,通过该推压作用,该法兰被推靠在该螺纹孔的尽头的落座面上从而保持密封状态。
技术方案8中记载的发明的特征是,在技术方案6或7中记载的传感器中,所述环状部件在其前端面具有密封状态保持面,该密封状态保持面为了在被推靠在所述螺纹孔的尽头的落座面上时保持密封状态而形成前端变细的锥形。
发明的效果
在本发明中,根据上述结构,使插通在环状安装用金属零件的管插通孔内的管的前后方向的定位,依赖于使管的所述大直径筒部的前端(朝向前端的面)卡止于管插通孔的后端。因此,在本发明中,管相对于环状安装用金属零件焊接时的其前后方向上的定位,不需要对管的前端进行支承(其前端抵靠在定位台的上表面上)。所以,不像以往那样,不需要消除由于附着物附着于管的前端或支承夹具中环状安装用金属零件的支承部引起的相对错位的工序,或者去除附着物的工序。而且,本发明的传感器被构成为,在上述大直径筒部的前端与管插通孔的后端卡止时,在所述管插通孔的后端和所述大直径筒部的前端之间可以形成流路或开口(以下,亦简称为流路)。因此,熔融焊料从所述管插通孔的后端的周缘起,以该流路为导入流路流动,进入到上述缝隙后浸润、蔓延。其结果,由进入到上述缝隙中的焊料,将所述管插通孔的内周面和所述管的小直径筒部的外周面焊接起来。这样,根据本发明,不需要像上述那样的消除由于附着物的附着引起的相对错位,或去除附着物的工序。此外,由于流路的存在,所述管插通孔的内周面和所述管的小直径筒部的外周面间的缝隙的后端并不由所述管插通孔的后端和所述大直径筒部的前端完全堵塞。因此,不会阻碍熔融焊料从所述管插通孔的后端的周缘向该缝隙流入,所以,熔融焊料容易在该内、外周面之间浸润、蔓延,能够进行该内、外周面之间的焊接且不发生不良状况(焊接不良)。其结果,能够提供这样的传感器,即:管相对于环状安装用金属零件在前后方向的位置精度高,通过环状安装用金属零件和管之间的焊接实现的气密性出色。
在本发明中,如技术方案2中记载的那样,所述流路能够通过在所述管插通孔的后端及所述大直径筒部的前端中的至少一方设置凹凸而容易地形成。在这种情况下,该流路可以仅在周向(沿管插通孔的内周)设置一处,但是优选如技术方案3中记载的那样,通过在周向上设置多个凹凸而形成。即:可以在周向隔开角度间隔(尽可能以等角度间隔)设置二处以上凹凸。由此,能够使配置或涂抹在环状安装用金属零件的管插通孔的后端的周缘和管的大直径筒部的前端附近的外周面间的拐角中并被加热而熔融的熔融焊料,经由该多个流路,在管插通孔的内周面和管的小直径筒部的外周面之间迅速地浸润、蔓延。由此,能够进一步有效地防止焊接不良(气密不良)的发生。这样,本发明由于能够在所述环状安装用金属零件的管插通孔的内周面和所述管的外周面之间获得密封性能高的焊接,所以适合于安装到机动车的排气系统中的安装对象部位的温度传感器。
另外,本发明中的所述环状安装用金属零件可以举出这样的例子,如技术方案5中记载的那样,该零件为中空螺栓状的零件,其具有与传感器自身的安装对象部位的螺纹孔的螺纹拧合的螺纹,且具有形成所述管插通孔的、前后贯通的中空部,该螺纹的后方具有拧入用的工具卡合部。除此之外,所述环状安装用金属零件还可以是环状部件,如技术方案6中记载的发明那样,该环状部件本身不具有与传感器自身的安装对象部位的螺纹孔的螺纹拧合用的螺纹,而在其本身的内侧具有形成所述管插通孔、前后贯通的中空部。即:在本发明中,所述环状安装用金属零件是作为广义概念而使用的,该广义概念广泛地包括形成环状(也包括筒状)、向传感器安装时所使用的金属零件。
并且,作为所述环状部件可以举出法兰的例子,如技术方案7中记载的那样,该法兰形成为,通过将中空螺栓状的构件,也就是将具有与传感器自身的安装对象部位的螺纹孔的螺纹拧合用的螺纹的中空螺栓状的构件,从所述管的后方嵌套在所述管的外侧并将其拧入所述螺纹孔的螺纹中,从而使该法兰受到该中空螺栓状的构件推压,而且,通过该推压作用,该法兰被推靠在该螺纹孔的尽头的落座面上而保持密封状态。另外,优选这样的环状部件,如技术方案8中记载的发明那样,在其前端面具有密封状态保持面,该密封状态保持面为了在被推靠在所述螺纹孔的尽头的落座面上时保持密封状态而形成前端变细的锥形。该锥形的角度(锥形斜度)只要按照与所述螺纹孔的尽头的落座面的形状或结构的关系进行设定即可。
另外,在像技术方案5中记载的那样的使用了中空螺栓状的环状安装用金属零件的传感器中,在将传感器向安装对象部位的螺纹孔中安装的时候,采用的是通过使被焊接成一体的传感器自身绕该环状安装用金属零件的螺纹的轴(轴线)旋转而拧入的方式。针对于此,如技术方案6中记载的那样,作为环状安装用金属零件,在使用了环状构件的传感器中,该环状构件本身不具有与传感器自身的安装对象部位的螺纹孔的螺纹拧合的螺纹,例如,如技术方案7中记载的那样,通过将作为另外的零件的中空螺栓状的构件,从所述管的后方嵌套在所述管的外侧,将它们拧入传感器自身的安装对象部位的螺纹孔中,以该中空螺栓状的构件推压该环状部件,可以不使传感器自身旋转就进行该传感器的安装。在这样不使传感器自身旋转的情况下,由于在其安装时不再需要使从传感器引出的导线随传感器一起旋转,这使得拧入作业变得简单、容易。
附图说明
图1是将本发明的传感器具体化的第一实施例的纵剖视图及其重要部分放大图。
图2是图1的重要部分放大图的S1-S1向剖视图。
图3是从后端侧观察构成图1的传感器的环状安装用金属零件时看到的立体图。
图4是构成图1的传感器的环状安装用金属零件的半剖视图及其重要部分放大图。
图5是从后端侧观察构成图1的传感器的环状安装用金属零件时看到的俯视图。
图6是用于说明在图1的传感器的制造工序中,将管内插在环状安装用金属零件的管插通孔中进行定位并焊接的工序的图,左图是用于说明将管内插到被支承在支承夹具上的环状安装用金属零件的管插通孔中的状态的剖视图,右图是其插入后的状态图。
图7是用于说明在构成图6中焊接后的半成品的管中内插、配置元件等之后、管的后端部敛缝之前的状态的剖视图。
图8中的左图A是表示另一实施例的重要部分的放大剖视图(相当于图1的重要部分放大图的部分),右图B是其S2-S2向剖视图。
图9是图8中省略了环状安装用金属零件的S3-S3向剖视图。
图10是用于说明将本发明的传感器具体化的变形例的、管的大直径筒部的横断面形状及流路或开口的、相当于图9的S3-S3向剖面的部位的说明图及局部放大图。
图11是用这样的环状构件作为环状安装用金属零件的传感器的实施例的纵剖视图及其重要部分放大图,即:环状构件本身不具有与传感器自身的安装对象部位的螺纹孔的螺纹拧合用的螺纹,而在其本身的内侧具有形成管插通孔的、前后贯通的中空部。
图12是图11中C1部的放大图。
图13是用于说明作为构成图11的传感器的零件的环状安装用金属零件的图,A是从其后端面侧观察时看到的立体图,B是从后端面侧观察时看到的图,C是B的中央横断面图。
图14是用于说明图11的传感器的制造工序中将管内插、定位于环状安装用金属零件的管插通孔并进行焊接的工序的图,是将管内插在了被支承在支承夹具上的环状安装用金属零件的管插通孔中的状态说明用剖视图。
图15是用于说明作为构成图11的传感器的零件的环状安装用金属零件的变形例的、从后端面侧观察时看到的立体图。
图16是使用了图15的环状安装用金属零件的传感器的重要部分放大剖视图。
图17是用于说明作为构成图11的传感器的零件的环状安装用金属零件的另一变形例的图,A是从其后端面侧观察时看到的立体图,B是从后端面侧观察时看到的图,C是B的中央横断面图。
图18是使用了图17的环状安装用金属零件的传感器的重要部分放大剖视图。
图19是用于说明将管内插、定位在构成以往的传感器的环状安装用金属零件的管插通孔中进行焊接时候的问题点的纵剖视图。
图20是用于说明将具有小直径筒部及大直径筒部的管内插在环状安装用金属零件的管插通孔中,使大直径筒部的前端卡止在管插通孔的后端而进行其前后方向的定位并进行焊接时候的问题点的纵剖视图。
附图标记说明
11管
15a  管的小直径筒部的外周面
15管的小直径筒部
16大直径筒部的前端(朝向前端的面)
17、17k、17m  管的大直径筒部
21传感元件
31、131、231、331环状安装用金属零件
32管插通孔
32b  管插通孔的后端
32a  管插通孔的内周面
18、38流路(开口)
101、301传感器
具体实施方式
关于将本发明具体化的传感器的实施方式(第一实施方式),基于图1~图7进行详细说明。图1中,附图标记101是传感器,其由前端(图1的下端)12封闭的金属制(例如,SUS制)的管11和配置在该管11的前端12或靠近前端的部位内部的传感元件21等构成。配置有元件21的管11内插在管插通孔32中,该管插通孔32是例如SUS制的环状安装用金属零件31的中心(内侧)的以将管11围起来的方式形成圆环状(圆筒状)的圆形孔,在管11的外周面和管插通孔32的内周面32a之间用例如铜焊料(未图示)进行了焊接。另外,环状安装用金属零件31被形成为,外周面具有螺纹30的环状部(圆筒部)33,和在其图示上端即后端侧形成直径比该环状部33大且外周面侧形成为多边形(例如,六边形部)的拧入用的工具卡合部34,从而呈中空螺栓状,详细情况将在下文中予以描述。
关于管11进行说明。在本实施例中,如图1等所示,管11被形成为从被封闭的前端12起向后端(图1上端)19直径依次增大的同轴变径的圆筒状。具体而言,靠近前端12的部分成为元件收容部13,该元件收容部13成为外径最小的圆筒,在与元件收容部13相连续的后方(图示上方)成为直径比元件收容部13大的靠近前端的直管部14。此外,在与该靠近前端的直管部14的后方与之相连续的、在管11的前后方向的中央位置上设有直径比该靠近前端的直管部14的直径大的中间位置直管部15。在本实施例中,该中间位置直管部15以这样的方式构成:其成为以微小的间隙内插在环状安装用金属零件31的管插通孔32中并被焊接的小直径筒部。以下,将该中间位置直管部15称为小直径筒部15。关于环状安装用金属零件31的详细情况将在下文中予以描述,该小直径筒部15的后方(管11的靠近后端的部位)设有圆筒状的大直径筒部17,该大直径筒部17与该小直径筒部15同轴,其直径比管插通孔32及该小直径筒部15大。这样,在本实施例中,管11形成为变径圆筒管,即:从前端起向后端依次形成为同轴且直径变大的元件收容部13、靠近前端的直管部14、小直径筒部15,然后是大直径筒部17。在本实施例中,如图1所示,由于元件收容部13从前端起向后方形成为第1小直径部13a和与之同轴且直径较之粗的第2小直径部13b,所以,管11整体上形成为同轴、直径分5级依次变大的变径圆筒管。另外,作为小直径筒部15和其后方的大直径筒部17的交界部的大直径筒部17的前端,以前端越来越细的陡锥形(顶端收窄的形状,相对于轴线G的角度为45~60度的锥形)形成呈环状的朝向前端的面(环状面)16。
在这样的管11内,在其前端12的元件收容部13内配置有传感元件(热传感元件)21,该传感元件21由被玻璃(玻璃封装部)24封装的热敏电阻烧结体构成,在其后方,经由用于支承传感元件21的元件支承体(陶瓷构件)22,以在前后方向延伸的形态配置有电瓷管(绝缘管)41。电瓷管41由陶瓷制成,其内部具有2个沿轴线G成贯通状形成的孔,是横断面固定不变的圆筒管。由从元件21向后方延伸的2根电极线23和与该电极线23连接的芯线25构成的导线,经由元件支承体22穿过该电瓷管41。另外,该电瓷管41在管11的靠近前端的部位即直管部14的内周面以隔着微小的空隙被包围的形态被保持。
此外,使芯线25的后端26从该电瓷管41的后端45突出,在该后端26上通过焊接固定有端子金属零件28。并且,在该端子金属零件28的压接端子部29通过压接而连接有带有树脂包覆层的导线(取出电信号用的电线)51的前端53。该导线51被从管11的后端19(密封构件71的后端72)引出到外部(后方,图1的上方)。其中,从电瓷管41的后端45起,包括导线51的靠近前端53的部位在内的部位,沿前后方向从密封构件71中的贯通孔77内通过,该密封构件71被配置在管11的靠近后端的部位的大直径筒部17内,其为橡胶制品(耐热橡胶制品),且其形成为圆柱状。另外,在本实施例中,密封构件71的前端73中央被设置为凹陷状而形成凹部,电瓷管41的后端45以抵靠在该凹部的底部的方式被装入其中。然后,将这样的密封构件71,装填到管11的后端19侧的大直径筒部17内的规定位置,通过将管11的后端部17c紧箍(加缔め)、压缩成缩径状,将电瓷管41、元件支承体22及用玻璃24封装起来的传感元件21朝着管11的前端12的内表面推压,同时,保持了后端部17c内的密封状态。图1中,附图标记69是将传感器101拧入(向排气歧管的安装对象部位的螺纹孔拧入)时的密封用垫圈。
那么下面,关于环状安装用金属零件31的详细情况进行说明。关于该环状安装用金属零件31,上文也进行了描述,如图1~图5等所示,在本实施例中,环状部(圆筒部)33的外周面设有作为安装部的螺纹30,该安装部用于将传感器101以拧入的方式安装到作为安装对象部位的排气歧管(未图示)的安装孔(螺纹孔)中。并且,该环状部(圆筒部)33的后端部设有形成为多边形的拧入用的工具卡合部(例如,多边形部(参照图3、图4等))34,该工具卡合部34与该环状部33同轴,其直径比环状部33的螺纹30的直径大。一方面,关于环状安装用金属零件31中央的管插通孔32,为了能让管11的小直径筒部15以间隙配合状态内插在管插通孔32中并与之焊接,该管插通孔32形成为其内径D1比小直径筒部15的外径D 2略大、比大直径筒部17的外径D 3小、前后方向直径不变的圆柱状的空孔(中空部)(参照图6左图)。
另一方面,作为环状安装用金属零件31的后端的工具卡合部34的后端(环状端面)35形成环状凹面36,该环状凹面36相对于其外周缘被设置为凹陷状。并且,在本实施例中,该凹面36的靠近管插通孔32的部位,即管插通孔32的后端32b,形成为凹部37,该凹部37被沿管插通孔32的周向设置为底部呈顶端收窄状的锥形的凹陷状(参照图1的放大图)。该凹部37以如下方式形成:其形成为环状台阶,该环状台阶用于承接成为管11的大直径筒部17的前端的朝向前端的面(环状面)16,并能使该管11的大直径筒部17的前端的朝向前端的面(环状面)16以落座状卡止,该凹部37形成焊接过程中焊料流动的导流管或焊料积存处。此外,凹部37的底部的锥度被形成为与大直径筒部的朝向前端的面(前端)16的锥度大致相同。
并且,在本实施例中,在位于环状安装用金属零件31后方的工具卡合部34后端(环状端面)35的凹面36的靠近轴线G的部位,形成有供熔融焊料流入用的流路(开口)38,该流路(开口)38以斜着连接上述靠近轴线G的部分与管插通孔32的靠近后端32b的部位的内周面32a的方式,按照规定的宽度W1和深度形成。即:流路38以从比凹部37的外周缘靠外方的外侧,深深地切入到比作为凹部37的内周缘的凹部37的底部靠前端的前端侧的形式,形成凹槽,该凹槽形成了熔融焊料的流动斜坡。该流路38可以在一处形成,但在本实施例中,在管插通孔32的后端32b,沿周向在多处(例如,等角度间隔的三处)形成有流路38(参照图3、图5)。
根据上述结构,从管11的前端12侧将其从环状安装用金属零件31的管插通孔32的后方插通到该管插通孔32中时,管11的小直径筒部15被以间隙配合状态内插在管插通孔32中。同时,成为小直径筒部15后方的大直径筒部17的前端的朝向前端的面16进入到管插通孔32的后端32b的凹部37中并抵靠在其底部而被卡止。此时,由于在本实施例中形成有供熔融焊料流入用的流路38,即使在该卡止状态下,管插通孔32的内周面32a和管11的小直径筒部15的外周面15a间的缝隙的后端也不被堵塞(参照图1的放大图、图2)。即:在工具卡合部34的后端(环状端面)35的凹面36中在靠近大直径筒部17的部位熔融的焊料,能够如图1的放大图中用虚线箭头所表示的那样,穿过该流路38,从管插通孔32的后端32b的周缘,流入到管插通孔32的内周面32a和管11的小直径筒部15的外周面15a间的缝隙。并且,由流入到该缝隙中并浸润、蔓延的熔融焊料,将管插通孔32的内周面32a和小直径筒部15的外周面15a焊接起来。
然后,本实施例的传感器101,如下所述,经过将管11以间隙配合状态插入到环状安装用金属零件31的管插通孔32中并将其间缝隙焊接等工序制造出来。即:如图6的左图所示,将环状安装用金属零件31借助其工具卡合部34的朝向前端的面利用其自重支承在支承夹具211上。接下来,将作为零件的管11从后方插通环状安装用金属零件31的管插通孔32,使管11的小直径筒部15插在环状安装用金属零件31的管插通孔32中。如此,使成为大直径筒部17的前端的环状部(锥部)的朝向前端的面16卡止并支承在管插通孔32的后端32b的凹部37的底面上。此时,管11的前端12被置于自由端状态。据此,在该卡止状态下,进行管11相对于环状安装用金属零件31在前后方向(纵长方向)的定位。由此可见,预先将环状安装用金属零件31以使管11成为铅直状态的方式进行配置较为理想。
下面,对这样状态下的组件,在环状安装用金属零件31的后端面(环状端面)35的凹面36中的适当部位,即:大直径筒部17附近且流路38上方或其附近,配置焊料片220。另外,也可以在将管11插入管插通孔32之前(或之后),将成为焊料的焊膏涂抹在流路38上面或其附近。然后,将这样的组装半成品放入回流炉(真空炉)中,对焊料220进行加热使其熔融。通过进行这样的处理,焊料220熔融,熔融焊料流到各个流路38后,利用毛细管现象流入到管插通孔32的内周面32a和小直径筒部15的外周面15a之间(缝隙)并在该处浸润、蔓延。由此,将该内、外周面间焊接起来,在确保其前后方向(轴线G方向)的密封性的同时两者被固定。
在该焊接之后,如上所述在管11内配置传感元件21和密封构件71等,得到图7所示的组装体。然后,对于图7所示的组装体,通过将管11的与配置在其后端部内的橡胶制的密封构件71相对应的部位紧箍,可以得到上述图1所示的本实施例的传感器101。另外,在本实施例中,由于使管11的小直径筒部15的前端比环状安装用金属零件31的前端更向前端侧突出了一些,所以管插通孔32在前后方向的整个区域都与小直径筒部15进行了焊接。
本实施例传感器101中,采用上述结构,通过上文记载的那样的焊接操作方法进行制造。因此,其焊接时管11相对于环状安装用金属零件31在前后方向的定位,不需要像以往那样对管11的前端12进行支承(该前端向定位台的上表面抵靠)。因此,不需要以往那样的、消除由于附着物附着到管11的前端12等上而引起的前后方向的错位或去除附着物的工序。而且,如上所述,在使管11的大直径筒部17的前端(朝向前端的面16)卡止在管插通孔32的后端32b的状态下,该大直径筒部17的前端也会碰到管插通孔32的后端32b,不会将管插通孔32的内周面32a和小直径筒部15的外周面15a间的缝隙完全堵住。即:在该卡止的时候,如图1的放大图及图2所示,在管插通孔32的后端32b和大直径筒部17的前端(朝向前端的面16)之间会形成流路(开口)38。因此,在焊接工序中,熔融焊料能够从管插通孔32的后端32b的周缘流经流路38,进入到管插通孔32的内周面32a和小直径筒部15的外周面15a间的缝隙中并浸润、蔓延。因此,不会招致由于浸润、扩散不足而引起的、该内、外周面间的焊接不良(密封不良),可以顺利地获得所期望的焊接。
在上述实施例中,为了形成“流路(开口)”38,用对环状安装用金属零件31的管插通孔32的后端32b切入成为沿半径方向延伸的凹槽而形成流路38的情况下进行了说明,但流路并不限定于这样的形式。本发明中,只要是以如下方式在管插通孔的后端和大直径筒部的前端之间形成流路或开口的结构即可,即:在管插入到管插通孔中,且使该管的大直径筒部的前端卡止在管插通孔的后端的状态下,管插通孔的内周面和管的小直径筒部的外周面间的缝隙的后端,不被管插通孔的后端和大直径筒部的前端堵塞,从而熔融焊料能够从管插通孔的后端的周缘流入到该缝隙中。
因此,在上述例中,不在环状安装用金属零件31的管插通孔32的后端32b设置形成凹槽的流路(或开口)38,如图8、图9所示,在管11的大直径筒部17的前端(朝向前端的面16)形成向后方凹陷形状的流路18也是可以的,该流路18是从大直径筒部17的外侧(外周面)向管11的中心(向半径方向)按照规定的宽度W2、深度H2凹陷而形成的。图8是表示在相当于图1的放大图的部位形成了该流路18的图,其它部位的结构与上述实施例没有区别。因此,仅对相同部位标注相同附图标记,而省略其详细说明。
即:在该传感器中,在形成管的大直径筒部17的前端,即形成大直径筒部17的与小直径筒部15的交界的朝向前端的面(环状部)16,以向后方(图8上方)凹陷的形式,形成从外周面侧向管的中心延伸的凹槽,以此作为流路18。同样,在该情况下,凹槽可以设在一处,也可以在管的周围隔开角度间隔(例如,等角度间隔)设置多个。另外,在上述各实施例中,均用形成了凹槽的情况下进行了说明,但是显然,相反,在管的周围隔开角度间隔(例如,等角度间隔)设置多个凸部显然也是可以的。这是因为,即:只要设置多个凸部,作为其余部位的凸部相互间的空隙则成为凹槽,此处即成为流路的缘故。
另外,通过在环状安装用金属零件31的管插通孔32的后端32b和管的大直径筒部1的前端(朝向前端的面)双方设置凹凸来形成流路的方式也是可以的。此外,本发明中的“流路”,在该流路自身不存在的情况下,只要是管插通孔32的内周面32a和管的小直径筒部15的外周面15a之间的缝隙不由卡止在管插通孔32的后端32b的管的大直径筒部17的前端(卡止部)所堵塞,而且,在管插通孔32的后端32b的周缘被加热的熔融焊料能够利用毛细管现象等流入到形成上文记载的内、外周面的空隙的缝隙中的结构即可。因此,只要考虑其设置处所的数量、位置等因素,以确保熔融焊料的流动的方式对由上述凹凸形成的凹槽所构成的流路的断面形状、尺寸进行适宜的设定即可。
本发明并不限定于上述实施方式的结构,在不脱离其宗旨的范围内,可以对本发明进行适宜的变更而将其具体化。具体而言,在上述实施例中,对流路38、18通过在管插通孔的后端32b及大直径筒部17的前端中的至少一方上设置凹凸而形成的情况进行了说明,但是将本发明具体化并不限定于此。例如,上文记载的图8所示的流路18,是通过在大直径筒部17的前端(朝向前端的面16)向后方凹陷一个深度H2形成了流路18,但是使其深度延续到管的后端也是可以的。这是因为,即使这样,熔融焊料也同样能够流入上述缝隙。
再者,在上述实施例中,例示了其横断面以圆形截面为基础形成了流路情况下的管,这样的管中,特别是将大直径筒部的外周面(轮廓)如图9中双点划线所示的大直径筒部17k那样,形成为在横断面(垂直于管的轴线的断面)中为六边形或八边形等多边形的形状,在该横断面中的边的部位设置形成流路18的凹槽也可以。并且,即便是在像这样形成为多边形的大直径筒部17k的情况下,形成该流路18的凹槽也可以如图10的横断面所示,与上文所述同样,从大直径筒部17k的作为前端的朝向前端的面16延续到其后端。即:也可以使形成流路18的凹槽在大直径筒部17k的前后方向全长范围内延续。
此外,在本发明中,由于“流路(开口)”只要是能够使熔融焊料流到上述缝隙的结构即可,所以,如图10中双点划线所示的多边形的大直径筒部17m那样,通过使其对角线尺寸大于管插通孔32的内径的尺寸,而且,使大直径筒部17m的对边尺寸小于管插通孔32的内径的尺寸,如图10中网格线所示那样形成开口(流路)的情况下,不像上述那样形成通过凹陷而成的凹槽,可以将该开口作为流路,使熔融焊料流到上述缝隙中。这是因为,即:在这样的结构中,当将小直径筒部15间隙配合到管插通孔32中的时候,大直径筒部17的朝向前端的面中,大直径筒部17m的前端的横断面中的角及靠近角的部位17n,卡止在管插通孔32的后端,由此进行管相对于环状安装用金属零件在前后方向的定位。另一方面,通过多边形的靠近角的部位17n相互间的部分(图10中网格线部),能够使熔融焊料流入到管插通孔32的内周面32a和小直径筒部15的外周面间的缝隙中。
如上所述,在本发明的传感器中,其“流路或开口”可以对应于管的大直径筒部的横断面形状等对进行适宜的变更而具体化。此外,虽然在上述实施例中对将前端被封闭的金属制的管一体形成的情况下进行了说明,但是该管也可以是前端侧用盖等堵塞,或通过嵌合或焊接等手段结合起来的复合结构的管。再者,在上述实施例中,说明了将管形成为5级且后端侧的直径比前端侧的大,将其后方2级的筒部具体化为小直径筒部和大直径筒部的情况下,但构成本发明的传感器的管并不限定于该变径结构的管,从其结构可知,只要至少设有小直径筒部和大直径筒部即可。即,构成本发明的传感器的管,能够以具有如下结构的管为前提而具体化:在直径相对而言较小的小直径筒部被以间隙配合状态插通在环状安装用金属零件的管插通孔中的状态下,通过使管的直径相对而言较大的大直径筒部的前端卡止在其插通孔的后端,进行前后方向的定位。
再者,关于环状安装用金属零件也同样,虽然在上述实施例中例示了该环状安装用金属零件自身具有作为向安装对象部位(例如,机动车的排气歧管系部位)进行安装的安装部件的螺纹的零件(中空螺栓状的零件;以下,亦称中空螺栓),但是也可以采用具有这样结构的零件:通过将其与另外的带有螺纹的构件进行组合而将其安装在安装对象部位的结构。
下面,基于图11~图14,关于将上述结构的传感器具体化的实施例进行说明,即:通过进行上述的与另外的带有螺纹的构件组合而安装在安装对象部位的结构。其中,本实施例与上述第一实施方式的实施例相比,基本上说,仅仅是环状安装用金属零件131的形状、结构不同,其它的构件(结构零件)、部位都具有大致同样的结构。因此,在本实施例中,以与上述第一实施方式的实施例的不同点为中心进行说明,对于与之相同或相对应的构件、部位标注相同的标记,适宜地省略其说明。以下亦同。即:本实施例的传感器301的结构是,环状安装用金属零件131不使用通过如上述实施方式中所例示的那样的中空螺栓,而是使用本身外周面没有螺纹的环状部件(圈),通过与另外的带有螺纹的构件(图11中用双点划线进行图示)831进行组合,以拧入的方式,进行传感器自身的安装。说得更加具体一点,是将作为另外(另外零件)的带有螺纹的部件831,从构成传感器301的管11的后方嵌套在管11的外侧,并通过将该带有螺纹的部件831拧入安装对象部位(图11中用双点划线进行图示)500的螺纹孔510中进行其安装的结构。
如图11~图13等所示,本实施例传感器301的环状安装用金属零件131,是内侧具有管插通孔32的环状部件(圆圈)。在本实施例中,将管11如图11所示地内插在这样的环状安装用金属零件131的管插通孔32中后,与图1所示的上述实施例同样进行焊接,其中,管11具有处于间隙配合状态的小直径筒部15和在其后方(图11的上方)形成直径比管插通孔32的内径大的大直径筒部17。即:在使管11的小直径筒部15插入该管插通孔32中,使该大直径筒部17的前端(朝向前端的面)16卡止在了管插通孔32的后端32b的状态下,将管插通孔32的内周面32a和小直径筒部15的外周面15a间的缝隙焊接而成。
如图11所示,本实施例的环状安装用金属零件(环状部件)131呈纵断面为大致梯形的短圆筒(圈)状,其前端(图11的放大图的下端)靠近内周面32a的部位为沿周向形成的平坦的前端面(环状平坦前端面)130a,靠近外周缘的部位被形成越靠顶部越细的锥形,形成安装传感器301时的密封状态保持面130b。另一方面,后端(图11的放大图的上端)整体为平坦的后端面135(参照图13)。并且,如图13所示,将该后端面135和管插通孔32的内周面32a所成(交叉)的角,以规定的宽度W1且断面观察时为斜着切入的形式,形成为熔融焊料流入用的流路(开口)38(参照图11的放大图)。即:在本实施例中,流路38是以底部39从后端面135向管插通孔32的内周面32a倾斜的形式而切入的方式形成的(参照图11、图12)。另外,流路38的底部39的倾斜与大直径筒部17的朝向前端的面(前端)16的锥度大致相同。此外,在本实施例中,该流路38在后端面135沿管插通孔32的周向,以等角度间隔在三处位置上形成(参照图13-B)。
然后,在本实施例中,在传感器301的制造过程中管11相对于环状安装用金属零件(环状部件)131的焊接工序方面,也能获得如下作用效果。即:在将管11的小直径筒部15内插到管插通孔32中时,形成大直径筒部17的前端的朝向前端的面16抵靠在管插通孔32的后端32b(管插通孔32的内周面32a和后端面135的相交棱线)上并卡止于此(图14参照)。另一方面,环状安装用金属零件(环状部件)131上如上所述形成有流路38。因此,在该卡止状态下,管插通孔32的内周面32a和管11的小直径筒部15的外周面15a的内、外周面间的缝隙的后端,不被管插通孔32的后端32b和大直径筒部17的前端(朝向前端的面16)堵塞(参照图11的放大图、图12)。即:在本实施例中,也具有由于流路38的存在熔融焊料能够从管插通孔32的后端32b的周缘流入该缝隙的结构。
根据该结构,如图14所示,在将管11插入到了环状安装用金属零件(环状部件)131的管插通孔32中的状态下,使该环状安装用金属零件(环状部件)131支承在与上述实施例中的同样的支承夹具211上,进行管11相对于环状安装用金属零件(环状部件)131在前后方向的定位。此时,大直径筒部17的朝向前端的面16处于被环状部件131的后端面135的内周缘(管插通孔32的后端32b)卡止的状态,且管11的前端15成为自由(端)状态。然后,与上述例同样,在环状安装用金属零件131的后端面135中靠近大直径筒部17的部位配置规定的焊料220并使其熔融。如此,该熔融焊料能够在管插通孔32的后端32b的周缘,如图12中的虚线箭头所示,穿过流路38,利用毛细管现象流入管到插通孔32的内周面32a和管11的小直径筒部15的外周面15a间的缝隙并在其中浸润、蔓延。即:在使用本实施例这样的环状安装用金属零件(环状部件)131的情况下,将其内周面32a和外周面15a间用焊料230焊接起来不存在问题。
并且,在进行了该焊接之后,通过与上述实施例同样的工序,可以获得本实施例的传感器301。这样,在本发明的传感器中,可以使用适宜的零件作为环状安装用金属零件,不论其自身是否具有螺纹,也不论其形状等如何。并且,使用任意形状、结构的环状安装用金属零件的情况下,都能获得与上述各实施例的传感器相同的效果。另外,在将图11中的本实施例的传感器301,向图11中双点划线所示的安装对象部位500的螺纹孔510安装的时候,使该环状安装用金属零件131的部位配置在螺纹孔510的尽头的落座面(锥形座面)520上。与此同时,将图11中用双点划线表示的那样的成为中空螺栓状的另外的带有螺纹的构件(以下称中空螺栓)831,从管11的后方旋转自如地嵌套在该管11的外侧并将其拧入到该螺纹孔510中。由此,由该中空螺栓831的前端801,将该环状安装用金属零件(环状部件)131向前方推压,将其前端的形成越靠顶部越细的锥形的密封状态保持面130b推靠在螺纹孔510尽头的落座面520上而保持密封状态,并且将传感器301安装。另外,如上文也记载过的那样,在利用这样的另外的带有螺纹的构件(中空螺栓)831拧入的方式的情况下,由于不必使包括导线51在内的传感器自身进行旋转,这使得拧入作业变得简便易行。
从上文记载的可知,本实施例的传感器301的环状安装用金属零件131,也有成为在安装传感器301时用于保持密封状态的法兰(密封法兰)的。另外,中空螺栓831与图1、图3所示的环状安装用金属零件31在基本构成上是相同的。即:中空螺栓831在环状部(圆筒部)833的外周面具有螺纹830,该螺纹830用于与安装对象部位500的螺纹孔510的螺纹拧合,在其后方(后端)具有拧入用的工具卡合部(多边形部)834。并且,中空部(相当于管插通孔的部位)是圆筒状的孔,其具有能够从其后方将中空螺栓831旋转自如地嵌套在其外侧的尺寸(直径)。
另外,在本实施例的传感器301中,采用的是使用了作为上述那样的另外的构件的中空螺栓831的拧入方式,进行其安装的结构,基于此,管11等的结构方面,与上述第一实施方式的结构相比也有些许不同。即:本实施例的传感器301的管11中,靠近前端的直管部14较短,其后方的小直径筒部(中间位置直管部)15向前端侧延长等,在结构方面多少有所不同。此外,图中,电瓷管41的后端45和密封构件71的前端73之间配置有管道50,该管道50由耐热性硬质树脂(例如,PTFE制)制成,其分别将包括连接各导线51的前端53和芯线25的后端26的端子金属零件28在内的部位包围,该管道50被以受压状态配置在电瓷管41的后端45和密封构件71的前端73之间。藉此,既确保了各导线51间的电绝缘,又将电瓷管41保持为向前方推压(压缩)的状态。
不过,即使在像本实施例这样,使用不具有螺纹的结构的零件作为环状安装用金属零件131的情况下,环状安装用金属零件自身的形状、结构、甚至用于使熔融焊料流入的流路(或开口),也可以如基于图1~图10说明的上述各实施例中的那样形成等等,可以进行适宜的变更而将其具体化。图15、图16是表示其变形例及应用该变形例进行了焊接的状态的图。即:如图16所示,该环状安装用金属零件231在环状安装用金属零件231的后端面135的靠近管插通孔32的部位设有环状的凹部37,与第一实施例中的同样,该凹部37具有比大直径筒部17的外径大的内径D5,以能够承接大直径筒部17的朝向前端的面16。并且,在该凹部37的底部,以如下形式设有流路38,即:底部39朝着管插通孔32,以与凹部37的底部的倾斜度同样的倾斜度下倾的方式凹陷设置(切入)的形式。
在该变形例中,环状的凹部37将大直径筒部17的前端以间隙配合状态承接,使大直径筒部17的朝向前端的面(环状面)16呈落座状卡止在凹部37的底部(环状的台阶)。此时,由于上文记载的结构,管插通孔32的内周面32a和小直径筒部15的外周面15a间的缝隙,与环状安装用金属零件231的后端面135之间是连通着的。即:该缝隙与环状的凹部37中其内周面37a的内侧的空间,通过在凹部37的底部切入形成的三处流路38而连通着。由此,在本实施例中,在该缝隙的焊接过程中,熔融焊料也与上述例同样,以该凹部37为导流管流到流路38,通过该流路38流入管插通孔32的内周面32a和小直径筒部15的外周面15a间的缝隙,从而将这两个面焊接起来。另外,环状的凹部37能够起到焊料积存处的作用。此外,流路38可以如图16中用双点划线(L2)表示的那样(与图1中的同样),以在环状安装用金属零件231的后端面135从凹部37的外侧切入的形式形成等等,以适宜的形状形成即可。
再有,在本发明中,环状安装用金属零件也可以如图17所示的环状安装用金属零件331那样,在上文记载的环状安装用金属零件131中,使其后端面135的靠近外周缘的部位以成为低位的方式形成,使其靠近管插通孔32的部位相对地隆起等等,可以将环状安装用金属零件具体化为适宜的形状、结构的零件。即:在图17所示的环状安装用金属零件331中,可以使靠近管插通孔32的部位,以在半径方向上具有规定的宽度、沿周向形成环状的方式隆起,形成隆起部135a,即形成环状凸部的后端面135b和管插通孔32所成的拐角,与图11的实施例中的结构同样,在适当数量的位置以规定的宽度、斜着切入的形式该隆起部135a,设置成熔融焊料的流入用的流路(开口)38。即:在该环状安装用金属零件331中,如图18中作为在该管插通孔32中插通了管11的小直径筒部15正在进行焊接的状态的局部放大图所示,用形成环状安装用金属零件331的后端的隆起部135a的后端面135b和管插通孔32的内周面32a所成的拐角(后端32b),支承该大直径筒部17的朝向前端的面16。另外,在本实施例中,在使用中空螺栓部件(图11的另外的带有螺纹的构件831)的情况下,使其前端801向前方推压后端面135的比作为该隆起部135a的环状凸部更靠外侧的部分。
另外,像上述各实施例那样,使用本身没有螺纹的环状安装用金属零件131、231、331的情况下,也可以如图8所示,在管11的大直径筒部17的前端(朝向前端的面16),从大直径筒部17的外侧(外周面)向管11的中心(向半径方向),以规定的宽度W2、深度H 2凹陷而形成向后方凹陷形式的流路18。在这种情况下,可以在环状安装用金属零件本身的管插通孔的后端,设置像上述各实施例那样切入形式的流路(或开口)38,在环状安装用金属零件的后端面及大直径筒部17的前端(朝向前端的面16)双方设置流路(或开口)。不过,在环状安装用金属零件本身的管插通孔的后端,不设置流路也是可以的。这是因为,即:在本发明中,只要构成为以熔融焊料能从管插通孔的后端的周缘流入管插通孔的内周面和小直径筒部的外周面间的缝隙的方式,在管插通孔的后端和大直径筒部的前端之间形成流路或开口即可。
即:构成本发明的传感器的环状安装用金属零件,不论是其本身有安装用的螺纹的,还是没有安装用的螺纹的,都能应用,也不论环状安装用金属零件的形状、结构如何,都能具体化或应用。另外,关于环状安装用金属零件的后端面中沿管插通孔的内周形成的环状的凹槽,如上所述,在有该凹槽的情况下,可以获得作为焊料积存处的作用、效果,但这并非本发明中所必须的结构。本发明的传感器并不限定于排气的温度测定用的传感器,其也能广泛应用于其它用途所使用的传感器。

Claims (8)

1.一种传感器,其具有这样的结构,即,管以间隙配合状态被内插于环状安装用金属零件的管插通孔,所述管插通孔的内周面和该管的外周面之间以保持前后方向的密封状态的方式焊接在一起,并且该管的前端侧内部设有传感元件,其特征在于,
该管设有小直径筒部和大直径筒部,该小直径筒部以间隙配合状态置于所述管插通孔中,该大直径筒部在该小直径筒部的后方形成,其直径大于所述管插通孔的内径,
该管被构成为,当该管被插入在所述管插通孔中时,在使该管的所述大直径筒部的前端卡止于所述管插通孔的后端的状态下,所述管插通孔的内周面和所述管的小直径筒部的外周面间的缝隙的后端,没有被所述管插通孔的后端和所述大直径筒部的前端堵塞,在所述管插通孔的后端和所述大直径筒部的前端之间形成有流路或开口,从而熔融焊料能够从所述管插通孔的后端的周缘流入该缝隙,
利用从所述管插通孔的后端的周缘流经该流路或开口而进入该缝隙中的焊料,将所述管插通孔的内周面和所述管的小直径筒部的外周面焊接起来。
2.如权利要求1记载的传感器,其特征在于,所述流路或开口是通过在所述管插通孔的后端及所述大直径筒部的前端中的至少一方设置凹凸而形成的。
3.如权利要求1或2记载的传感器,其特征在于,所述流路或开口是通过在所述管插通孔的后端及所述大直径筒部的前端中的至少一方,在周向上设置多个凹凸而形成的。
4.如权利要求1~3中任意一项记载的传感器,其特征在于,所述传感器为温度传感器。
5.如权利要求1~4中任意一项记载的传感器,其特征在于,所述环状安装用金属零件是中空螺栓状零件,该中空螺栓状零件具有用于与传感器自身的安装对象部位上的螺纹孔的螺纹拧合的螺纹,且具有形成所述管插通孔、前后贯通的中空部,该螺纹的后方具有拧入用的工具卡合部。
6.如权利要求1~4中任意一项记载的传感器,其特征在于,所述环状安装用金属零件是环状部件,该环状部件本身不具有与传感器自身的安装对象部位上的螺纹孔的螺纹拧合的螺纹,其本身的内侧具有形成所述管插通孔、前后贯通的中空部。
7.如权利要求6记载的传感器,其特征在于,所述环状部件是法兰,该法兰形成为,通过将中空螺栓状的构件,也就是将具有与传感器自身的安装对象部位上的螺纹孔的螺纹拧合用的螺纹该中空螺栓状的构件,从所述管的后方嵌套在所述管的外侧并拧入所述螺纹孔的螺纹中,从而使该法兰受到该中空螺栓状的构件推压,而且,通过该推压作用,该法兰被推靠在该螺纹孔的尽头的落座面上从而保持密封状态。
8.如权利要求6或7记载的传感器,其特征在于,所述环状部件在其前端面具有密封状态保持面,该密封状态保持面为了在被推靠在所述螺纹孔的尽头的落座面上时保持密封状态而形成前端变细的锥形。
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