溫度傳感器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于機動車輛的溫度傳感器(1)，包括：-殼體(3)，限定包括溫度敏感元件(5)的內(nèi)部容積，-電線(9)，電連接至所述溫度敏感元件(5)并構(gòu)造為將溫度信息從所述敏感元件(5)發(fā)送到殼體(3)外部，-密封件(13)，部分地圍繞所述電線(9)，以便將敏感元件(5)相對于殼體(3)的外部隔絕，密封件(13)優(yōu)選地沿稱為縱向方向的方向延伸。根據(jù)本發(fā)明，所述傳感器(1)此外包括與所述密封件(13)一體的引導(dǎo)器件(15)，用于將所述電線(9)從所述傳感器引導(dǎo)出來，所述引導(dǎo)器件(15)在所述密封件(13)的沿所述密封件(13)的縱向方向的延續(xù)部中延伸，從所述密封件(13)的中心區(qū)朝向所述傳感器殼體(3)的外部，且所述引導(dǎo)器件(15)的橫截面具有的尺寸小于密封件(13)的橫截面，所述引導(dǎo)器件(15)的至少一部分位于殼體外。
【專利說明】溫度傳感器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種溫度傳感器，特別地用于測量高溫，例如高于900°C或甚至高于1000。。。
[0002]本發(fā)明特別地應(yīng)用于溫度傳感器，其適于測量機動車輛氣體的溫度，諸如排氣或發(fā)動機艙中的氣體。

【背景技術(shù)】
[0003]這樣的傳感器通常包括溫度靈敏元件，諸如熱敏電阻，在外經(jīng)由電線連接至電/電子電路用于處理測量信號。
[0004]作為例子，這樣的傳感器在一個端部處包括容納在保護殼體中的熱敏電阻。與該熱敏電阻接觸的兩個第一電線沿保護殼體延伸，以便在后者外部可訪問，并提供表示熱敏電阻的電阻且相應(yīng)地被測量的溫度的電信息。為此，第一電線例如經(jīng)由電連接件(插槽形式)被連接至第二電線，該第二電線提供至電/電子電路的電連接?？偠灾谝缓偷诙娋€之間的連接在電絕緣裝置中被執(zhí)行。
[0005]這樣的傳感器特別地用在排氣管線中或發(fā)動機艙中，其由于腐蝕環(huán)境和油或水的噴灑而暴露于非常不利的情形。因此重要的是，確保與外界的良好防漏性，特別地在第二電線處。
[0006]根據(jù)一個已知的方案，該防漏性通過與溫度敏感元件相對的傳感器區(qū)域中的密封件確保，其具有用于第二電線的兩個平行通過通道。保護殼體被卷邊到密封件上，以便將傳感器內(nèi)部與外界環(huán)境隔絕。
[0007]此外，在它們從傳感器露出的位置，也就是說它們從密封件露出的位置，用于提供至電/電子電路的電連接的第二電線(即使它們被護套覆蓋)不能針對嚴重彎折被保護，其導(dǎo)致電線的局部嚴重變形并因此損壞或甚至斷裂。
[0008]根據(jù)一個已知的方案，護套可被引入到傳感器的殼體中。
[0009]即便該方案使得可以限制彎折的風險，且確保第二線的連續(xù)覆蓋，該方案具有使傳感器的殼體更長的缺點。
[0010]這是因為，護套引入到傳感器殼體中使得必須具有雙卷邊，一方面是殼體到密封件上的卷邊，另一方面是卷邊到護套上，以便保持護套。在該情況下，密封件的最內(nèi)面和殼體的端部之間的長度可與標準傳感器相比翻倍。
[0011]對于相同的傳感器長度，這具有使第一和第二電線之間的連接件和電絕緣件更接近傳感器的圍繞敏感元件定位的熱區(qū)域的缺陷。
[0012]由于這些部件是溫度敏感的，通常優(yōu)選的是使傳感器的后部變長，以便不增加這些部件處的最大溫度。但是，傳感器殼體的后部增長可產(chǎn)生傳感器尺寸和成本方面的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]因此本發(fā)明的目的是至少部分地克服現(xiàn)有技術(shù)的這些缺點，通過提供一種傳感器，其使得可以在第二電線從傳感器露出的位置處引導(dǎo)和保護第二電線。
[0014]為此，本發(fā)明涉及用于機動車輛的溫度傳感器，包括:
[0015]殼體，限定包括溫度敏感元件的內(nèi)部容積，
[0016]電線，電連接至所述溫度敏感元件并構(gòu)造為將所述敏感元件的溫度信息發(fā)送到殼體之外，
[0017]密封件，部分地圍繞所述電線，以便將敏感元件與殼體的外部隔絕，
[0018]其特征在于，所述傳感器此外包括固定至所述密封件的引導(dǎo)器件，用于在所述電線從所述傳感器露出的位置處弓I導(dǎo)所述電線。
[0019]所述傳感器可還具有一個或多個以下特征，分別采用或結(jié)合采用:
[0020]-所述引導(dǎo)器件與所述密封件制造為單件；
[0021]-所述密封件具有大體柱形的總體形狀，且所述引導(dǎo)器件沿所述傳感器殼體的方向在所述密封件的沿密封件縱向方向的延續(xù)部中；
[0022]-所述引導(dǎo)器件具有大體柱形的總體形狀，其直徑小于所述密封件的直徑；
[0023]-所述引導(dǎo)器件從所述傳感器的殼體延伸出來；
[0024]-所述引導(dǎo)器件至少部分地在所述傳感器的殼體內(nèi)延伸；
[0025]-所述引導(dǎo)器件構(gòu)造為覆蓋有絕緣護套；
[0026]-所述引導(dǎo)器件是包括用于電線的通過通道的本體；和
[0027]-所述通過通道是用于它們各自的電線的通過的引導(dǎo)器件的本體中的凹部；
[0028]-所述引導(dǎo)器件由彈性體制成；
[0029]-所述傳感器殼體卷邊到所述密封件上。
[0030]本發(fā)明此外涉及用于機動車輛的溫度傳感器，包括:
[0031]-殼體，限定包括溫度敏感元件的內(nèi)部容積，
[0032]-電線，電連接至所述溫度敏感元件并構(gòu)造為將所述敏感元件的溫度信息發(fā)送到殼體之外，
[0033]-密封件，部分地圍繞所述電線，以便將敏感元件與殼體的外部隔絕，密封件優(yōu)選地沿稱為縱向方向的方向延伸，
[0034]所述傳感器此外包括固定至所述密封件的引導(dǎo)器件，用于在所述電線從所述傳感器露出的位置處引導(dǎo)所述電線，沿所述傳感器殼體的外部的方向自密封件的中心區(qū)域，所述引導(dǎo)器件在所述密封件的沿所述密封件的縱向方向的延續(xù)部中延伸，且所述引導(dǎo)器件的橫截面具有的尺寸小于密封件的橫截面，所述引導(dǎo)器件的至少一部分從殼體中延伸出來。
[0035]該傳感器可具有一個或多個以下特征，分別采用或結(jié)合采用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0036]本發(fā)明的其它特征和優(yōu)勢將在借助非完全性示例給出的、參考附圖的以下描述中而更清楚，在附圖中:
[0037]圖1示出根據(jù)本發(fā)明的傳感器的縱向截面視圖，
[0038]圖2是密封件及其延續(xù)部的透視圖，
[0039]圖3是密封件及其延續(xù)部的透視圖，特別地在電線從傳感器露出的位置處圍繞電線。
[0040]在這些附圖中，大致相同的元件具有相同的附圖標記。

【具體實施方式】
[0041]圖1示出包括保護殼體3的溫度傳感器1，該保護殼體具有管狀的總體形狀，自封閉端部容納:
[0042]-溫度敏感元件，諸如熱電偶或熱敏電阻5；
[0043]-兩個第一電線7，其連接至兩個第二電線9，第二電線例如用于提供至例如處理單元的電/電子電路的電連接件，以便向其傳送由熱敏電阻5提供的溫度信號；
[0044]-電絕緣件11，在第一電線7和第二電線9的電連接件處。
[0045]保護殼體3此外包括密封件13，其在傳感器I的與熱敏電阻5相對的端部處部分地圍繞兩個第二電線9，還包括在兩個第二電線9從傳感器I露出的位置處用于引導(dǎo)兩個第二電線9的器件15。
[0046]保護殼體3例如卷邊到密封件13上，限定內(nèi)部容積，該內(nèi)部容積包括溫度敏感元件、兩個第一電線7、電絕緣件11以及第二電線9和密封件13的至少一個部分。
[0047]保護殼體3由抵抗高溫的金屬材料形成，諸如Inconel? (注冊商標)601類型的鉻、鎳和鐵合金或替換地耐熱鋼。
[0048]可如圖1可見，殼體3可包括在熱敏電阻5處的第一部分3a以及在第一電線7和第二電線9的連接區(qū)域處的第二部分3b，該第二部分具有比第一部分3a更大的直徑。
[0049]該殼體3可包括用于緊固在壁(未示出)上的系統(tǒng)17，該壁界定一環(huán)境，該環(huán)境的溫度意圖被了解，諸如發(fā)動機的氣缸蓋。為此，緊固系統(tǒng)17可包括外部止檔件19和諸如螺釘21的緊固器件，該緊固器件用于將止檔件19抵靠界定要被測量的環(huán)境的壁的互補支承表面抒緊。
[0050]熱敏電阻5是由半導(dǎo)體材料制成的無源部件，其電阻作為溫度的函數(shù)變化。熱敏電阻5可以是NTC類型(負溫度系數(shù))，其電阻作為升高的溫度的函數(shù)減小，或在相反情況下，為PTC類型(正溫度系數(shù))，諸如鉬熱敏電阻。
[0051 ] 第一電線7可保持在絕緣護套23中，其具有用于每個第一電線7的相關(guān)聯(lián)通過通道25，從而它們彼此絕緣，且通過絕緣護套23保持。
[0052]絕緣護套23例如具有細長的總體形狀，其縱向方向?qū)?yīng)于第一電線7的縱向方向。
[0053]該護套23可包括柱形總體形狀的外表面，從而其可匹配保護殼體3的例如第一部分3a的管狀形狀的壁，且可由此被保持。
[0054]作為例子，護套23內(nèi)側(cè)由電絕緣且耐熱的陶瓷制成，且在外側(cè)例如由耐熱鋼制成。
[0055]第一電線7每個具有連接至熱敏電阻5的一個端部和連接至第二電線9的相對端部。第一電線7可通過電連接部件27連接至第二電線9，該電連接部件例如具有插槽的形式。
[0056]第二電線9可具有更大的直徑，且由比第一電線7惰性小的材料制成，以便減小成本。第二電線9例如意圖連接至遠離傳感器I的匹配連接器(未示出)。
[0057]電絕緣件11還包括柱形總體形狀，從而其可匹配保護殼體3的例如第二部分3b的管狀形狀的壁，且可由此被保持。
[0058]作為例子，電絕緣件11由電絕緣且耐熱的陶瓷制成。例如，使用滑石?？蛇€提供由耐高溫的塑料材料制成的電絕緣件11。
[0059]在圖1所示的例子中，電絕緣件11包括用于接收連接插槽27的兩個艙室29，以及一方面用于第一電線7的兩個第一通過通道31，另一方面用于第二電線9的兩個第二通過通道33。
[0060]根據(jù)圖1所示的例子，第二電線9具有的直徑大于第一電線7的直徑時，用于第二電線9的第二通過通道33相應(yīng)地具有的直徑大于用于第一電線7的第一通過通道31的直徑。
[0061]設(shè)置在第一電線7和第二電線9之間的連接件處的電絕緣件11使得可以將兩個電連接插槽27彼此電絕緣且與殼體3電絕緣。
[0062]此外，絕緣件11限制連接插槽27的平移移動，以便防止第二電線9上的張金利導(dǎo)致傳感器I的內(nèi)部部件的抽出或損壞。
[0063]此外，電絕緣件11設(shè)置為撐靠密封件13。
[0064]就密封件13而言，其例如由彈性體制成。作為例子，硅樹脂或碳氟化合物可選為材料。
[0065]根據(jù)圖1和2所示的實施例，密封件13包括大體柱形的總體形狀，從而其可匹配保護殼體3的例如第二部分3b的管狀形狀的壁，且可由此被保持。柱形密封件13因此具有套筒形狀。
[0066]如上所述，密封件13局部地圍繞第二電線9，且為此，密封件13可具有用于第二電線9的兩個通過通道35。
[0067]此外，傳感器I的殼體3例如卷邊到密封件13上，以便將敏感元件5與殼體3的外部隔絕。
[0068]關(guān)于引導(dǎo)器件15，其設(shè)置在密封件13的與密封件13撐靠電絕緣件11的端部相對的端部處。引導(dǎo)器件15因此設(shè)置在傳感器I的與容納敏感元件5的側(cè)部相對的側(cè)部。
[0069]以類似于密封件13的方式，引導(dǎo)器件15可具有大體柱形的總體形狀，其具有大體平行于傳感器I的縱向軸線的縱向軸線。
[0070]引導(dǎo)器件15固定至密封件13。引導(dǎo)器件15由此通過密封件13固定至殼體3，而不是必須將殼體卷邊到引導(dǎo)器件15上。
[0071]引導(dǎo)器件15在第二電線從傳感器I露出的位置處引導(dǎo)第二電線9。應(yīng)理解，這樣的設(shè)置在電線從傳感器I的殼體3露出的位置處的器件15確保第二電線9保持在它們從傳感器I露出的位置處，且保護它們防止可能的不利曲率半徑，其具有損壞第二電線9且加速它們磨損的風險。
[0072]引導(dǎo)器件15優(yōu)選地由柔性材料制成。由此，引導(dǎo)器件15通過避免彎折點的存在改善對不利曲率半徑的保護，該彎折點損壞電線9。以類似于密封件13的方式，引導(dǎo)器件15可由彈性體制成。
[0073]更精確地，引導(dǎo)器件15是沿密封件13的縱向方向且沿傳感器I的殼體3的外部的方向的延續(xù)部。
[0074]為此，引導(dǎo)器件15例如與密封件13制成為單件(見圖2-3)，例如通過模制。
[0075]延續(xù)部15可還以是附加部件，其例如通過粘結(jié)性連結(jié)固定至密封件13，以便實現(xiàn)在第二電線從密封件13露出的位置處保護第二電線9的功能。當然，該附加部件可還由與密封件13不同的材料制成。
[0076]此外，引導(dǎo)器件15可比密封件13薄，且因此具有小于密封件13的直徑的直徑。此夕卜，引導(dǎo)器件15具有的長度可在10至25mm量級的長度范圍中。
[0077]為了在第二電線9從傳感器I露出的位置處引導(dǎo)第二電線9，引導(dǎo)器件15在兩根第二電線9從密封件13露出的位置處至少部分地圍繞兩根第二電線9。
[0078]為此，引導(dǎo)器件15可包括用于兩個第二電線9的兩個通過器件。更具體地，引導(dǎo)器件15是包括用于電線9的通過通道的本體。該引導(dǎo)器件15由此使得可以使兩個第二電線9分開。
[0079]這些通過器件可例如制成為封閉通過通道的形式，以類似于形成在密封件13中的通道35的方式。
[0080]作為變體，通過器件可以敞開。例如，通過器件通過在引導(dǎo)器件15的本體中凹陷而制造，如圖2和3所示。更準確地，引導(dǎo)器件15的例如為柱形的本體在兩個側(cè)部上具有兩個凹部37，用于兩個第二電線9通過。
[0081]此外，絕緣護套(未示出)可被設(shè)置，以便覆蓋引導(dǎo)器件15和第二電線9。該絕緣護套可例如具有細長的總體形狀，其縱向方向?qū)?yīng)于第二電線9的縱向方向。護套改善第二電線9的保護。引導(dǎo)器件15因此使得可以在第二電線從傳感器I露出的位置處引導(dǎo)第二電線9和該絕緣護套(未示出)。引導(dǎo)器件15保護電線和護套沒有突變的曲率半徑。
[0082]此外，根據(jù)圖1所示的變體，引導(dǎo)器件15從傳感器I的殼體3縱向地延伸出來。換句話說，不是必須使傳感器I的后部部分變長以便保護第二電線9，該后部部分即傳感器I的殼體3的與熱敏電阻5相對的部分。這是因為引導(dǎo)器件15保持第二電線9，且因此保護它們沒有可導(dǎo)致它們損壞或破裂的彎折。例如，引導(dǎo)器件15從通過將保護殼體3卷邊到密封件13上而限定的內(nèi)部容積延伸出來。
[0083]當引導(dǎo)器件15從傳感器延伸出來時，傳感器殼體3可以是標準的，因為其不是必須使連接插槽27和絕緣件11接近熱敏電阻5，或使傳感器的殼體3的后部部分變長。
[0084]根據(jù)另一變體(沒有示出)，引導(dǎo)器件15可至少部分地或完全接收在傳感器I的殼體3內(nèi)側(cè)。通過使覆蓋有護套的引導(dǎo)器件15伸入到護套中，改善電線抵抗彎折的保護。更準確地，根據(jù)該替換例，引導(dǎo)器件15可至少部分地接收在傳感器I的殼體3中，該引導(dǎo)器件具有小于密封件13的直徑且覆蓋有絕緣護套(未示出)。最后，當通過密封件13的延續(xù)部制造的引導(dǎo)器件15覆蓋有護套且接收在傳感器的殼體3中時，不是必須提供附加的卷邊，因為傳感器I的殼體3已經(jīng)卷邊到密封件13上。
[0085]當然，本發(fā)明不限于上述例子。例如，傳感器可不包括第一電線7，第二電線9則構(gòu)造為以便直接連接到熱敏電阻5。
[0086]在圖1至3所述的傳感器I的例子中，密封件13和引導(dǎo)器件15具有大體柱形的總體形狀。但是，密封件13和引導(dǎo)器件15可具有不同的形狀。例如，它們可具有大體平行六面體形狀。特別地，密封件13優(yōu)選地沿稱為縱向方向的方向延伸。該方向可對應(yīng)于密封件13進入傳感器I中的插入方向。密封件13的橫向尺寸構(gòu)造為，當密封件13安裝在殼體3中時，確保傳感器I的密封性。
[0087]引導(dǎo)器件15則可處于密封件13沿密封件的縱向方向的延續(xù)部中。特別地，引導(dǎo)器件15在密封件13的中心區(qū)域中連接至密封件13。由此，引導(dǎo)器件15形成芯部，電線9圍繞該芯部撐靠，以便在它們從傳感器I露出的位置處被引導(dǎo)。優(yōu)選地，引導(dǎo)器件15的橫截面具有的尺寸小于密封件13的橫截面。由此，引導(dǎo)器件15可比密封件13更容易地鉸接，其減小電線9的撕裂應(yīng)力。該尺寸差異保護密封件/引導(dǎo)器件組件。具體地，如果密封件13和引導(dǎo)器件15具有相同的橫截面，這將在電線9圍繞它們中心位置的交替運動(跳繩類型的運動)期間在密封件/引導(dǎo)器件中產(chǎn)生更大的應(yīng)力。徑向撕裂可過早地發(fā)生。重復(fù)運動還可導(dǎo)致殼體3的端部引起的切割。
[0088]引導(dǎo)器件13使得可以在電線9從傳感器I露出的位置處引導(dǎo)電線9，即引導(dǎo)出殼體3。為此，引導(dǎo)器件3可包括從殼體3延伸出來的至少一個部分，以便改善在它們從傳感器露出的位置處的引導(dǎo)。
[0089]特別地，傳感器I可包括用于將電線9保持在引導(dǎo)器件上的器件，諸如粘合劑、軸環(huán)或圍繞電線9的護套。
[0090]在一個變體中，引導(dǎo)器件的通過通道是在其中的凹部37。每個凹部37可形成通道，其壁匹配其相應(yīng)電線9的周邊的至少一部分，以便有助于電線9在其內(nèi)的保持。
【權(quán)利要求】
1.一種用于機動車輛的溫度傳感器(1)，包括: -殼體(3)，限定包括溫度敏感元件(5)的內(nèi)部容積， -電線(9)，電連接至所述溫度敏感元件(5)并構(gòu)造為將所述敏感元件(5)的溫度信息發(fā)送到殼體(3)之外， -密封件(13)，部分地圍繞所述電線(9)，以便將敏感元件(5)與殼體(3)的外部隔絕，密封件(13)優(yōu)選地沿稱為縱向方向的方向延伸， 所述傳感器此外包括固定至所述密封件(13)的引導(dǎo)器件(15)，用于在所述電線(9)從所述傳感器露出的位置處引導(dǎo)所述電線(9)，沿所述傳感器殼體(3)的外部的方向自密封件(13)的中心區(qū)域，所述引導(dǎo)器件(15)在所述密封件(13)的沿所述密封件(13)的縱向方向的延續(xù)部中延伸，所述引導(dǎo)器件(15)的橫截面具有的尺寸小于密封件(13)的橫截面，所述引導(dǎo)器件(15)的至少一部分從殼體中延伸出來。
2.如權(quán)利要求1所述的傳感器，其特征在于，所述引導(dǎo)器件(15)與所述密封件(13)制造為單件。
3.如權(quán)利要求1或2所述的傳感器，其特征在于，所述密封件(13)和所述引導(dǎo)器件(15)各自具有大體柱形的總體形狀。
4.如權(quán)利要求1至3中的任一項所述的傳感器，其特征在于，所述引導(dǎo)器件(15)從所述傳感器的殼體(3)延伸出來。
5.如權(quán)利要求1至3中的任一項所述的傳感器，其特征在于，所述引導(dǎo)器件(15)至少部分地在所述傳感器的殼體(3)內(nèi)延伸。
6.如前述權(quán)利要求中的任一項所述的傳感器，其特征在于，所述引導(dǎo)器件(15)構(gòu)造為覆蓋有絕緣護套。
7.如前述權(quán)利要求中的任一項所述的傳感器，其特征在于，所述引導(dǎo)器件(15)是包括用于電線(9)的通過通道的本體。
8.如權(quán)利要求7所述的傳感器，其特征在于，所述通過通道(37)是用于它們各自的電線(9)的通過的引導(dǎo)器件(15)的本體中的凹部(37)。
9.如前述權(quán)利要求中的任一項所述的傳感器，其特征在于，所述引導(dǎo)器件(15)由彈性體制成。
10.如前述權(quán)利要求中的任一項所述的傳感器，其特征在于，所述傳感器殼體(3)卷邊到密封件(13)上。
【文檔編號】G01K1/08GK104204745SQ201380015002
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2013年3月14日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月19日
【發(fā)明者】J.桑內(nèi)爾, S.馬希拉, M.希格紐 申請人:Sc2N公司