DE102007015196A1

DE102007015196A1 - Temperatursensor und Verfahren zu dessen Herstellung

Info

Publication number: DE102007015196A1
Application number: DE102007015196A
Authority: DE
Inventors: Kyuutarou Kariya Hayashi
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2006-04-05
Filing date: 2007-03-29
Publication date: 2007-10-18
Anticipated expiration: 2027-03-30
Also published as: DE102007015196B4; FR2899683A1; US7641388B2; JP2007278804A; US20070237205A1; JP4867437B2

Abstract

Ein Temperatursensor (20) umfasst ein Temperatursensorelement (21), ein Gehäuse (2, 3) und ein Stützelement (24). Das Temperatursensorelement (21) erfasst eine Temperatur eines Mediums. Das Gehäuse (2, 3) nimmt einen Anschluss (8) auf, der elektrisch mit einer externen Schaltung verbunden ist. Der Anschluss (8) ist mit dem Temperatursensorelement (21) über eine Zuleitung (22) verbunden, die eine zum Stützen des Temperatursensorelements (21) unzureichende Festigkeit aufweist. Das Stützelement (24) nimmt die Zuleitung (22) auf. Das Stützelement (24) ist aus einem Heißkleber gebildet und mit einem Teil des Gehäuses (2, 3) verbunden.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Temperatursensor und ein Verfahren zu dessen Herstellung.
Das US-Patent Nr. 7 043 993 (entsprechend der JP-A-2004-198394) offenbart einen Temperatursensor. Der Temperatursensor umfasst ein Gehäuse und ein Temperatursensorelement. Das Temperatursensorelement ist über eine Zuleitung elektrisch mit einem Anschluss verbunden. Der Temperatursensor umfasst ferner ein Pufferelement zwischen der Zuleitung und dem Gehäuse.
Wenn der Temperatursensor zur Regelung eines Motors verwendet wird, ist es erforderlich, dass seine Ansprechleistung hoch ist. Um zu erreichen, dass der Temperatursensor schnell anspricht, kann zum Beispiel die Zuleitung dünner gestaltet sein. Wenn die Zuleitung dünner und länger gemacht wird, kann es jedoch sein, dass das Temperatursensorelement nicht fest von der Zuleitung gestützt wird, da die Zuleitung durch von außen übertragene Schwingungen gebogen oder gebrochen werden kann. Ferner, wenn die Zuleitung so ausgelegt ist, dass sie zu dem Gehäuse passt, kann es sein, dass sie gebogen oder gebrochen wird.
Angesichts der oben genannten und weiterer Probleme ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Temperatursensor und ein Verfahren zu dessen Herstellung bereitzustellen, die diese Probleme überwinden.
Gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst ein Temperatursensor ein Temperatursensorelement, ein Gehäuse und ein Stützelement. Das Temperatursensorelement erfasst eine Temperatur eines Mediums. Das Gehäuse nimmt einen Anschluss auf, der elektrisch mit einer externen Schaltung verbunden ist. Der Anschluss ist mit dem Temperatursensorelement über eine Zuleitung verbunden, die eine nicht ausreichende Stärke bzw. Festigkeit aufweist, um das Temperatursensorelement zu stützen. Das Stützelement nimmt die Zuleitung auf. Das Stützelement ist aus einem Heißkleber gebildet und mit einem Teil des Gehäuses verbunden.
Gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren zur Herstellung eines Temperatursensors einen Anordnungsschritt und einen Einspritzschritt. In dem Anordnungsschritt wird eine in ein Rohr eingeführte Zulei tung auf einer Form angeordnet. Die Zuleitung verbindet elektrisch ein Temperatursensorelement und einen Anschluss, der elektrisch mit der externen Schaltung verbunden ist. In dem Einspritzschritt wird ein Heißkleber in die Form gespritzt, um so ein Stützelement zur Ummantelung bzw. Einhüllung der in das Rohr eingeführten Zuleitung zu bilden und das Temperatursensorelement zu stützen.
Demzufolge kann die Ansprechleistung des Temperatursensors besser sein, und das Temperatursensorelement kann in dem Temperatursensor fest gestützt werden.
Die obigen und weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden ersichtlich auch der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen. In den Zeichnungen sind:
1 eine Querschnittsansicht, die eine Drucksensorvorrichtung zeigt, die einen Temperatursensor gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält;
2A eine schematische Querschnittsansicht, die den Temperatursensor zeigt, 2B eine schematische Seitenansicht, die den Temperatursensor zeigt, 2C eine Querschnittsansicht, die ein Temperatursensorelement des Temperatursensors zeigt, 2D eine schematische Querschnittsansicht, die ein oberes Ende eines Stützelements des Temperatursensors zeigt, und 2E eine schematische Querschnittsansicht, die ein weiteres oberes Ende des Stützelements des Temperatursensors zeigt;
3A eine Kennlinie, die eine Ansprechleistung des Temperatursensors zeigt, und 3B ein Diagramm, das Experimente zeigt, in denen das Temperatursensorelement von einer ersten Position zu einer zweiten Position bewegt wird;
4 eine perspektivische Ansicht, die ein Verfahren zum Formen des Stützelements zeigt;
5A eine schematische Querschnittsansicht, die einen Prozess zur Positionierung des Stützelements zeigt, 5B eine schematische Querschnittsansicht, die einen Prozess zum Anordnen eines Erwärmungsstifts zeigt, 5C eine schematische Querschnittsansicht, die einen Prozess zum Pressen des Stützelements zeigt, und 5D eine schematische Querschnittsansicht, die eine Verrückung des Stützelements in einem Vergleichsbeispiel zeigt;
6 eine schematische Seitenansicht, die Formen der Zuleitung und des Stützelements zeigt; und
7 eine schematische Seitenansicht, die eine weitere Form des Stützelements zeigt.
Wie es in 1 gezeigt ist, ist ein Temperatursensor 20 in einer Drucksensorvorrichtung 1 integriert, um gleichzeitig einen Druck und eine Temperatur einer Ansaugluft in einem Krümmer eines Kraftfahrzeugmotors zu messen. Die Drucksensorvorrichtung 1 umfasst einen Drucksensor 10 und den Temperatursensor 20 in einem Gehäuse, das aus einem ersten Gehäuse-Element 2 (erstes Element) und einem Rohr 3 (zweites Element) gebildet ist. Das Gehäuse-Element 2 und das Rohr 3 sind miteinander verbunden.
Der Drucksensor 10 umfasst ein Drucksensorelement zur Druckerfassung und ein integrierte Schaltung zur Signalverarbeitung (Signalverarbeitungs-IC), um ein von dem Drucksensorelement ausgegebenes Signal zu verstärken. Der Drucksensor 10 wird durch das Gehäuse-Element 2 gestützt bzw. gehalten.
Das Gehäuse-Element 2 ist aus einem hitzebeständigen Harz wie etwa Polybutylenterephthalat (PBT) oder Polyphenylensulfid (PPS) hergestellt. Ein elektrischer Anschluss 8 ist in das Gehäuse-Element 2 eingeführt bzw. eingefügt und verbindet elektrisch den Drucksensor 10 und den Temperatursensor 20 mit einer externen Schaltung wie etwa einer elektronischen Steuerungseinheit (ECU = electronic control unit) eines Motors.
Der Anschluss 8 ist elektrisch mit einer Zuleitung 22 in einem Verbinder 9 verbunden. Der Verbinder 9 hat einen Isolierverguss eines Dichtungsagens 11 in einem Zustand, in dem der Anschluss 8 und die Zuleitung 22 elektrisch miteinander verbunden sind.
Das Rohr 3 ist aus einem hitzebeständigen Harz wie etwa PBT oder PPS gefertigt. Das Rohr 3 hat einen Anschluss 31, der hervorragt, um mit einem (nicht gezeigten) Erfassungsanschluss verbunden zu werden, der zum Beispiel in einer (nicht gezeigten) Luftansaugleitung vorgesehen ist. Ein Medium (ein Fluid), das erfasst wer den soll, gelangt durch den Anschluss 31. Das Rohr 3 hat einen Druckzuführungsdurchlass, durch den der Drucksensor 10 mit dem Anschluss 31 verbunden ist. Der Druckzuführungsdurchlass ist durch eine Trennwand 3a des Rohrs 3 in einen ersten Durchlass und einen zweiten Durchlass getrennt. Die Trennwand 3a des Rohrs 3 erstreckt sich in Zuführungsrichtung des Mediums. Das Medium tritt durch den ersten Durchlass in Richtung einer Druckaufnahmeseite des Drucksensors 10. Der Temperatursensor 20 ist in dem zweiten Durchlass angeordnet.
Ein O-Ring 4 ist auf einem Umfang des Rohrs 3 angeordnet. Das Rohr 3 ist über den O-Ring 4 luftdicht an einem Sensorbefestigungsabschnitt (nicht gezeigt) angepasst. Der erste und der zweite Durchlass sind in dem Rohr 3 integriert und mit dem Drucksensor 10 verbunden. Die Trennwand 3a ist einteilig mit dem Rohr 3 ausgebildet.
Wie es in den 1 und 2A gezeigt ist, umfasst der Temperatursensor 20 ein Temperatursensorelement 21, die Zuleitung 22, ein Schutz-(Isolations-) Rohr 23 und ein Stützelement 24. Die Zuleitung 22 verbindet elektrisch das Temperatursensorelement 21 mit dem Anschluss 8 (externe Schaltung). Wenn die Zuleitung 22 dünn gemacht wird, kann die Ansprechleistung des Temperatursensors 20 verbessert werden.
Hier werden Experimente wie es in 3B gezeigt ist ausgeführt. Das Temperatursensorelement 21 (ein Thermistor 51 in 2C) des Temperatursensors 20 befindet sich an einer ersten Position P1 in stationärer Luft mit einer Temperatur von 25°C. Anschließend wird das Temperatursensorelement 21 zu einer zweiten Position P2 bewegt, wie es durch einen strichpunktierten Pfeil in 3B gezeigt ist. Die zweite Position P2 befindet sich in strömender Luft AF (air flow) mit einer Temperatur von 75°C, die in einer Richtung strömt, die in 3B durch einen durchgezogenen Pfeil dargestellt ist. 3A zeigt eine Beziehung zwischen der Zeit und der Temperatur des Thermistors 51. Ein Zeitpunkt T in 3A zeigt einen Zeitpunkt zum Bewegen des Temperatursensorelements 21 von der ersten Position P1 zu der zweiten Position P2. Wie es in 3A gezeigt ist, hat eine Zuleitung mit einem Durchmesser ϕ von 0,2 mm eine bessere Ansprechleistung als eine Zuleitung mit einem Durchmesser von 0,5 mm. Somit kann die Ansprechleistung des Temperatursensors 20 verbessert werden, wenn die Zuleitung 22 dünn ausgebildet wird, d.h. wenn die Zuleitung einen kleineren Durchmesser hat.
Wenn jedoch die Zuleitung mit dem Durchmesser von 0,2 mm als die Zuleitung 22 verwendet wird, ist es möglich, dass die Zuleitung 22 bricht oder gebogen wird, wenn auf die Zuleitung 22 Schwingungen übertragen werden oder wenn die Zuleitung 22 an dem Gehäuse befestigt ist. Daher kann die Zuleitung 22 das Temperatursensorelement 21 nicht ausreichend stützen bzw. fixieren.
Hier umfasst der Temperatursensor 20 das Stützelement 24. Das Stützelement 24 stützt das Temperatursensorelement 21 ausreichend, während die Zuleitung 22 eine Festigkeit besitzt, die zum Stützen des Temperatursensorenelements 21 unzureichend ist. Somit kann die Ansprechleistung des Temperatursensors 20 verbessert werden, und das Temperatursensorelement 21 kann fest durch das Stützelement 24 gestützt werden. Das Stützelement 24 ist aus einem Heißkleber, z.B. Polyurethan, Polyester oder Polyamid gebildet. Das Stützelement 24 überdeckt bzw. umhüllt die Zuleitung von einer Umgebung des Verbinders 9 zu einer Umgebung des Temperatursensorelements 21. Das Stützelement 24 und das Gehäuse-Element 2 sind über einen Verbindungsabschnitt 15 miteinander verbunden. Ein Vorsprung des Stützelements 24 und eine Aussparung des Gehäuse-Elements 2 sind über den Verbindungsabschnitt 15 miteinander in Eingriff. Alternativ können eine Aussparung des Stützelements 24 und ein Vorsprung des Gehäuse-Elements 2 in dem Verbindungsabschnitt 15 zusammenwirken.
Das Stützelement 24 ist mechanisch mit wenigstens entweder dem Gehäuse-Element 2 oder dem Rohr 3 verbunden. Wenn zu diesem Zeitpunkt das Stützelement 24 mit dem Gehäuse-Element 2 verbunden ist, ist die Zuleitung 22 über das Stützelement 24 an dem Gehäuse-Element 2 befestigt. Entsprechend, wenn das Stützelement 24 mit dem Rohr 3 verbunden ist, ist die Zuleitung über das Stützelement 24 an dem Rohr 3 befestigt. Somit stützt das Stützelement 24 das Temperatursensorelement 21.
Eine gepunktete Linie des Stützelements 24 in den 2A, 2D und 2E repräsentiert einen Hohlraum (eine Ausnehmung) 24a des Stützelements 24 in den 2B und 5A–5C. 2B ist eine schematische Seitenansicht des Temperatursensors 20 von 2A, betrachtet von der rechten Seite. Wie es in den 2D und 2E gezeigt ist, weist das Stützelement 24 einen Vorsprung an seinem oberen Ende auf, und der Vorsprung des Stützelements 24 ist zum Beispiel mechanisch mit dem Gehäuse-Element 2 verbunden. Die gepunktete Linie ist eine Spur, die von einer Positionierungsspannvorrichtung 122 erzeugt wird, die in 4 gezeigt ist, wenn die Positionierungsspannvorrichtung 122 die Zuleitung 22 (das Rohr 23) in einem unten be schriebenen Prozess zum Einspritzen des Heißklebers hält. Der Hohlraum 24a wird nicht mit dem Heißkleber gefüllt. Daher liegt die Zuleitung 22, die mit dem Rohr 23 überdeckt ist, nur bei dem Hohlraum 24a von dem Stützelement 24 offen. Das Stützelement 24 weist einen Hohlraum 24a auf, derart, dass die Zuleitung 22 an einer vorbestimmten Position des Stützelements 24 angeordnet ist. Das Stützelement 24 kann eine Mehrzahl von Hohlräumen 24a aufweisen.
Die Zuleitung 22 ist in das Rohr 23 eingeführt, um Korrosion zu vermindern. Wie es durch einen Kreis A in 2A gezeigt ist, sind obere Enden der Zuleitung 22 und des Rohrs 23 von dem Stützelement 24 offengelegt, so dass die Zuleitung 22 elektrisch mit dem Anschluss 8 verbunden ist. Daher können, wenn der Isolierverguss des Dichtungsagens 11 in dem Verbinder 9 ausgeführt wird, Blasen in einem Spalt zwischen der Zuleitung 22 und dem Rohr 23 erzeugt werden. Eine Vakuumeinspritzung des Dichtungsagens 11 kann ausgeführt werden, um die Blasenbildung zu reduzieren. Jedoch kann die Vakuumeinspritzung nicht wirksam ausgeführt werden.
Daher ist das Rohr 23, wie es durch einen Kreis B in 2D gezeigt ist, an dem oberen Ende des Stützelements 24 angrenzend an den Verbinder 9 nicht exponiert. Wenn das Rohr 23 vollständig innerhalb des Stützelements 24 angeordnet ist, ist die Vakuumeinspritzung des Dichtungsagens 11 nicht erforderlich. Somit kann die Blasenbildung des Dichtungsagens 11 verringert werden.
Ferner kann ein Anschluss 81, wie es durch einen Kreis C in 2E gezeigt ist, in dem Stützelement 24 vorgesehen sein. Ein Ende des Anschlusses 81 ist elektrisch verbunden mit der Zuleitung 22 innerhalb des Stützelements 24, und ein weiteres Ende des Anschlusses 81 ist von dem Stützelement 24 offengelegt, um so mit dem Anschluss 8 in dem Verbinder 9 verbunden zu sein. Somit ist das Rohr 23 an dem oberen Ende des Stützelements 24 angrenzend an den Verbinder 9 nicht offengelegt. Da die Vakuumeinspritzung des Dichtungsagens 11 nicht erforderlich ist, kann die Blasenbildung in dem Dichtungsagens 11 verringert werden.
Wie es in 2C gezeigt ist, umfasst das Temperatursensorelement 21 den Thermistor 51, eine Elektrode 52, eine Paste 53, ein erstes Beschichtungsmaterial 54 und ein zweites Beschichtungsmaterial 55. Der Thermistor 51 ist ein Sensorchip zum Messen einer Temperatur und ist aus einem Metall wie zum Beispiel Co, Mn oder Ni hergestellt. Der Thermistor 51 ist über die Elektrode 52 und die Paste 53 elektrisch mit der Zuleitung 22 verbunden. Der Thermistor 51 und eine Umgebung des Thermistors 51 sind mit dem ersten Beschichtungsmaterial 54 aus Glas überdeckt und durch es geschützt in einem Zustand, in dem die Elektrode 52 und die Zuleitung 22 elektrisch verbunden sind. Die Zuleitung 22 ist mit dem Schutz-(Isolierungs-) Rohr 23 überdeckt bzw. überzogen und durch dieses geschützt. Das zweite Beschichtungsmaterial 55 aus zum Beispiel Polyamid überdeckt und schützt die Zuleitung 22 zwischen dem Rohr 23 und dem ersten Beschichtungsmaterial 54, um die Korrosion der Zuleitung 22 zu verringern. Die Zuleitung 22 ist mit dem Anschluss 8 durch Schweißen beispielsweise in dem Verbinder 9 verbunden.
Wenn ein Druck auf das Medium in der Drucksensorvorrichtung 1 in einer Richtung eines in 1 gezeigten Konturpfeils ausgeübt wird, wird der Druck zu der Druckaufnahmefläche des Drucksensors 10 übertragen, der an bzw. in dem Gehäuse-Element 2 angeordnet ist, und zwar durch den Druckzuführungsdurchlass des Rohrs 3. Dadurch wird eine Membran des Drucksensors 10 in Übereinstimmung mit dem Druck verformt. Ein (nicht gezeigter) Diffusionswiderstand hat einen Widerstandänderungswert, der der Verformung der Membran entspricht. Der Widerstandänderungswert wird von einer Brückenschaltung als Spannung ausgegeben und in einem Signalprozessor verstärkt. Anschließend wird das verstärkte Ergebnis über den Anschluss 8 zu der externen Schaltung ausgegeben. Ferner erfasst der Temperatursensor 20 eine Temperatur des Mediums angrenzend an das Temperatursensorelement 21. Das erfasste Temperatursignal wird über den Anschluss 8 zu der externen Schaltung ausgegeben.
Nachfolgend ist ein Verfahren zur Herstellung des Temperatursensors 20 mit Bezug auf die 4–5C beschrieben. Zuerst ist ein Verfahren zum Formen des Stützelements 24 mit Bezug auf 4 beschrieben. Das Stützelement 24 wird gebildet, indem der Heißkleber in eine Form gespritzt wird, die eine erste Form 110 und eine zweite Form 120 enthält. Die erste Form 110 einen Abtrennverbindungsabschnitt 111, um zu verhindern, dass das Rohr 23 abgetrennt wird, und Zuleitungshalter 111a, 111b sind in dem Abtrennverhinderungsabschnitt 111 vorgesehen. Die zweite Form 120 hat einen Abtrennverhinderungsabschnitt 121, um zu verhindern, dass das Rohr 23 abgetrennt wird, und Zuleitungshalter 121a, 121b sind in dem Abtrennverhinderungsabschnitt 121 vorgesehen.
Wenn das Stützelement 24 mit einer Vergleichsform geformt wird, die die Abtrennverhinderungsabschnitte 111, 121 nicht aufweist, wird eine Zuführung, die mit einem Rohr überdeckt ist, an einer Positionierungsspannvorrichtung (einem Zuführungshalter) angeordnet, und eine Lücke zwischen dem Zuführungshalter und dem Rohr wird ausgenommen. Wenn jedoch das Rohr durch die Vergleichsform festgehalten wird, kann das Rohr an dem Zuleitungshalter abgetrennt werden.
Demgegenüber wird gemäß dieser Ausführungsform der Abtrennverhinderungsabschnitt 111 der ersten Form 110 aus einem weichen Material wie etwa Gummi gebildet, und die Zuführungshalter 111a, 111b werden in dem Abtrennverhinderungsabschnitt 111 angeordnet. In der zweiten Form 120 wird der Abtrennverhinderungsabschnitt 121 aus dem weichen Material wie etwa Gummi gebildet, und die Zuleitungshalter 121a, 121b werden in dem Abtrennverhinderungsabschnitt 121 angeordnet.
Um das Stützelement 24 zu formen, wird die Zuleitung 22, die mit dem Rohr 23 überdeckt ist, auf den Zuleitungshalters 111, 111b, 121a und 121b angeordnet, und die Zuleitung 22 wird auf der Positionierungsspannvorrichtung 122 angeordnet. Dann wird der Heißkleber in einen Hohlraum zwischen der ersten Form 110 und der zweiten Form 120 in dem Prozess zum Einspritzen des Heißklebers eingespritzt und geformt.
Durch den Prozess zum Einspritzen des Heißklebers kann der Heißkleber mit einem niedrigen Einspritzdruck in den Hohlraum der Form eingespritzt werden. Zu diesem Zeitpunkt ist der Heißkleber geschmolzen und hat eine geringe Viskosität. Bei einem gewöhnlichen Einspritzprozess beträgt der Einspritzdruck ungefähr 1000 kg/cm². Im Gegensatz dazu liegt der Einspritzdruck in dem Prozess zum Einspritzen des Heißklebers gemäß dieser Ausführungsform bei etwa 10 kg/cm². Daher können auf die Zuleitung 22 ausgeübte Spannungen verringert werden, wenn der Heißkleber in den Hohlraum dieser Form eingespritzt wird. Somit wird die Zuleitung 22 weder gebrochen noch gebogen, wenn die Zuleitung 22 dünn ist. Selbst wenn eine Lücke zwischen dem Zuleitungshalter 111a, 111b, 121a, 121b und dem Rohr 23 vorgesehen ist, kann die Lücke mit dem Heißkleber in dem Prozess zum Einspritzen des Heißklebers gefüllt werden. Somit kann die Genauigkeit zum Formen des Stützelements 24 verbessert werden. Ferner kann der Prozess zum Einspritzen des Heißklebers leicht automatisiert werden.
Nachfolgend ist ein Verfahren zum mechanischen Verbinden des Temperatursensors 20 mit dem Rohr 3 beschrieben. Wie es in 5A gezeigt ist, ist die Zuleitung 22 mit dem Stützelement 24 bedeckt, und das Stützelement 24 ist positioniert, um von einem Ende einer Öffnung des Rohrs 3 hervorzuragen. Die Öffnung des Rohrs 3 ist zwischen dem Rohr 3 und der Trennwand 3a des Rohrs 3 ausgebildet. Zu diesem Zeitpunkt wird eine Ausnehmung, die zur Montage des Stützelements 24 und des Rohrs 3 erforderlich ist, zwischen dem Stützelement 24 und dem Rohr 3 erzeugt.
Anschließend, wie es in 5B gezeigt ist, wird ein Erwärmungsstift 210 auf dem Stützelement 24 angeordnet, das von dem Ende der Öffnung des Rohrs 3 hervorragt, um so einer Position der Öffnung des Rohrs 3 zu entsprechen. Anschließend, wie es in 5C gezeigt ist, wird das Stützelement 24 in die Öffnung des Rohrs 3 gepresst und erwärmt.
Da das Stützelement 24 aus dem Heißkleber gebildet ist, kann der Erwärmungsstift 210 das Stützelement 24 leicht verformen. Somit kann der Heißkleber (das Stützelement 24), wenn das Stützelement 24 eingepresst und erwärmt wird, in einem engen Kontakt mit dem Rohr 3 sein. Somit ist der Temperatursensor 20 mechanisch mit dem Rohr 3 verbunden. Daher kann das Temperatursensorelement 21 fest durch das Stützelement 24 getragen werden.
Wenn zum Beispiel die für den Zusammenbau des Stützelements 24 und des Rohrs 3 notwendige Ausnehmung in einem Vergleichsbeispiel zurückbleibt, wie es in 5D gezeigt ist, kann das Stützelement 24 durch eine Schwingung V verlagert werden, die eine Beschleunigung hat, welche die Stärke des Stützelements 24 überschreitet. Dann können das Rohr 3 und das Stützelement 24 einander beeinflussen, und ein Verschleiß 24b kann in dem Stützelement 24 erzeugt werden. In dieser Ausführungsform ist jedoch die für den Zusammenbau des Stützelements 24 und des Rohrs 3 erforderliche Ausnehmung nicht mehr vorhanden, nachdem das Stützelement 24 in die Öffnung des Rohrs 3 gepresst ist. Daher kann das Temperatursensorelement 21 fest von dem Stützelement 24 gestützt werden.
Gemäß dieser Ausführungsform wird das Stützelement 24 mechanisch in die Öffnung des Rohrs 3 gepresst. Alternativ kann das Stützelement 24 durch Pressen und Erwärmen mechanisch mit dem Gehäuse-Element 2 verbunden werden. Das heißt, das Stützelement 24 wird mechanisch verbunden wenigstens entweder an dem Gehäuse-Element 2 oder dem Rohr 3.
Das Stützelement 24 hat gemäß dieser Ausführungsform eine gerade Form. Alternativ, wie es in 6 gezeigt ist, verjüngt sich das Stützelement 24 allmählich in Richtung des Temperatursensorelements 21. Dadurch kann eine thermische Masse, die Wärme absorbiert und hält, leicht verringert werden. Das heißt, Wärme kann leicht in die Umgebung des Temperatursensorelements 21 ausgestrahlt werden. Somit kann die Ansprechleistung des Temperatursensors 20 verbessert werden.
Ferner kann die Zuleitung 22 eine erste Dicke (Form) in der Umgebung des Temperatursensorelements 21 und eine zweite Dicke (Form) in der Umgebung des Anschlusses 8 aufweisen. Die erste Form ist dünner (kleiner) als die zweite Form. Somit kann die Ansprechleistung des Temperatursensors 20 verbessert werden, da die thermische Masse in der Umgebung des Temperatursensorelements 21 leicht reduziert werden kann.
Ferner, wie es in 7 gezeigt ist, kann das Stützelement 24 eine erste Dicke (Form) in der Umgebung des Temperatursensorelements 21 und eine zweite Dicke (Form) in der Umgebung des Anschlusses 8 aufweisen. Die erste Form ist dünner (Kleiner) als die zweite Form. Somit kann die Ansprechleistung des Temperatursensors 20 verbessert werden, da die thermische Masse in der Umgebung des Temperatursensorelements 21 reduziert werden kann.
Obgleich die vorliegende Erfindung bezüglich der bevorzugten Ausführungsformen offenbart worden ist, um ein besseres Verständnis von diesen zu ermöglichen, sollte wahrgenommen werden, dass die Erfindung auf verschiedene Weisen verwirklicht werden kann, ohne den Umfang der Erfindung zu verlassen. Deshalb sollte die Erfindung derart verstanden werden, dass sie alle möglichen Ausführungsformen und Ausgestaltungen zu den gezeigten Ausführungsformen beinhaltet, die realisiert werden können, ohne den Umfang der Erfindung zu verlassen, wie er in den beigefügten Ansprüchen dargelegt ist.

Claims

Temperatursensor (20) mit: – einem Temperatursensorelement (21) zum Erfassen einer Temperatur eines Mediums; – einem Gehäuse (2, 3) zum Aufnehmen eines Anschlusses (8), der elektrisch mit einer externen Schaltung verbunden ist, wobei der Anschluss (8) über eine Zuleitung (22), die eine zum Stützen des Temperatursensorelements (21) unzureichende Festigkeit aufweist, mit dem Temperatursensorelement (21) verbunden ist; und – einem Stützelement (24) zum Aufnehmen des Zuleitung (22), wobei das Stützelement (24) aus einem Heißkleber gebildet und mit einem Teil des Gehäuses (2, 3) verbunden ist.
Temperatursensor (20) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Temperatursensorelement (21) durch das Stützelement (24) gestützt wird.
Temperatursensor (20) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement (24) eine erste Form in der Umgebung des Temperatursensorelements (21) und eine zweite Form in der Umgebung des Anschlusses (8) aufweist, und die erste Form dünner als die zweite Form ist.
Temperatursensor (20) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement (24) sich in Richtung des Temperatursensorelements (21) allmählich verjüngt.
Temperatursensor (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuleitung (22) eine erste Form in der Umgebung des Temperatursensorelements (21) und eine zweite Form in der Umgebung des Anschlusses (8) aufweist, und die erste Form dünner als die zweite Form ist.
Temperatursensor (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuleitung (22) in ein Rohr (23) eingeführt ist.
Temperatursensor (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2, 3) ein erstes Element (2) zum Aufnehmen des Anschlusses (8) und ein zweites Element (3) zum Aufnehmen des Stützelements (4) umfasst, wobei: – das erste Element (2) und das zweite Element (3) miteinander verbunden sind; und – das Stützelement (24) mechanisch mit dem ersten Element (2) verbunden ist.
Temperatursensor (20) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement (24) mechanisch mit dem zweiten Element (3) verbunden ist.
Temperatursensor (20) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuleitung (22) an dem ersten Element (2) des Gehäuses befestigt ist.
Temperatursensor (20) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuleitung (22) an dem zweiten Element (3) des Gehäuses befestigt ist.
Temperatursensor (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement (24) eine Ausnehmung (24a) aufweist, derart, dass die Zuleitung (22) an einer vorbestimmten Position des Stützelements (24) angeordnet ist.
Temperatursensor (20) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (24a) eine von einer Mehrzahl von Ausnehmungen ist.
Verfahren zur Herstellung eines Temperatursensors (20), das die Schritte umfasst: – Anordnen einer Zuleitung (22), die in ein Rohr (23) eingeführt ist, auf einer Form (110, 120), wobei die Zuleitung (22) ein Temperatursensorelement (21) und einen Anschluss (8), der so angeordnet ist, dass er mit einer externen Schaltung verbunden ist, elektrisch verbindet; und – Einspritzen eines Heißklebers in die Form (110, 124), um so ein Stützelement (24) zur Überdeckung der Zuleitung (22), die in das Rohr (23) eingeführt ist, zu bilden und das Temperatursensoreiement (21) zu stützen.
Verfahren nach Anspruch 13, das ferner die Schritte umfasst: – Positionieren des Stützelements (24), das von einem Ende einer Öffnung eines zweiten Elements (3) zum Aufnehmen von wenigstens einem Teil des Stützelements (24) hervorragen soll, wobei das zweite Element (3) mit einem ersten Element (2) zum Aufnehmen des Anschlusses (8) verbunden ist; und – Verbinden des Stützelements (24) mit dem zweiten Element (3) durch Pressen und Erwärmen.
Verfahren nach Anspruch 13, das ferner den Schritt umfasst zum mechanischen Verbinden des Stützelements (24) mit einem ersten Element (2) zum Aufnehmen des Anschlusses (8), wobei das erste Element (2) mit einem zweiten Element (3) zum Aufnehmen von wenigstens einem Teil des Stützelements (24) verbunden ist.
Verfahren nach Anspruch 13, das ferner die Schritte umfasst: – Verbinden des Stützelements (24) mit einem ersten Element (2) zum Aufnehmen des Anschlusses (8); – Zusammenbauen des ersten Elements (2) und des zweiten Elements (3) zum Aufnehmen von wenigstens einem Teil des Stützelements (24); und – Verbinden des Stützelements (24) mit dem zweiten Element (3) durch Pressen und Erwärmen.
Verfahren nach Anspruch 13, das ferner die Schritte umfasst: – Verbinden des Stützelements (24) mit wenigstens entweder einem ersten Element (2) zum Aufnehmen des Anschlusses (8) oder einem zweiten Element (3) zum Aufnehmen von wenigstens einem Teil des Stützelements (24), wobei – der Verbindungsschritt ein Umformen von wenigstens einem Teil des Stützelements (24) und ein Inkontaktbringen des Stützelements (24) mit wenigstens entweder dem ersten Element (2) oder dem zweiten Element (3) umfasst.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Form (110, 120) eine Positionierungsspannvorrichtung (122) zur Positionierung der Zuleitung (22) umfasst und das Anordnen mit Hilfe der Positionierungsspannvorrichtung (122) ausgeführt wird.