CN104236785A - 传感器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种传感器，通过导电部件（10）连接设在外壳（3）上的引线端子（5）和设在连接器（1）的突出部（12B）上的传感器模块（2）的应变规（220），将顶部形成有应变规（220）露出的开口（41A）的帽状的合成树脂制基座（4）设在连接器（1）的突出部（12B）上，将电子安装品（8）设在合成树脂制基座（4）上与形成了开口（41A）的顶部（41）相交叉的侧面部（42B）上，使合成树脂制基座（4）的内周面与突出部（12B）的外周面滑动自如，导电部件（10）具备柔性基板（6）和连接了电子安装品（8）的立体回路部（9），该柔性基板（6）的一端与引线端子（5）相连，另一端与合成树脂制基座（4）相连，该立体回路部（9）与合成树脂制基座（4）的顶部（41）和侧面部（42B）连续地以三维形成，一端与柔性基板（6）相连。

Description

传感器

技术领域

本发明涉及一种测定被检测流体的压力的压力传感器和其它的传感器。

背景技术

被检测流体的压力的测定利用了压力传感器。作为该压力传感器有如下的类型：具备形成有导入被检测流体的导入孔的连接器，和设在该连接器上并具有根据导入的被检测流体的压力而位移的隔膜的传感器模块，将隔膜的位移变换成信号输出。

该类型的压力传感器例如有如下的以往例子：在连接器上设置传感器模块，用外壳收纳该传感器模块，在该外壳上设置引线端子，通过柔性基板将传感器模块的隔膜与引线端子电连接，在连接器上设置帽状的金属制基座，在该基座的顶部形成隔膜露出的开口，在与该基座的形成了开口的顶部相交叉的侧面部设置柔性基板的一部分，在该一部分安装了电子安装品（文献1：日本国特开2010－190655号公报）。

在该以往例子中，在基座的开口端侧、互为相反一侧的位置分别朝向外侧地形成法兰部，通过使这两个部位的法兰部与形成在连接器上的安装槽的附近抵接而进行基座的定位。

在文献1所示的以往例子中，在将电子安装品安装在柔性基板上之后，将柔性基板卷绕在基座上。

因此，不仅要花费将电子安装品安装在柔性基板上的工时，而且要花费将安装了电子安装品的柔性基板卷绕在基座的顶部与侧面部的工时。

而且，在文献1所示的以往例子中，由于是通过使在基座的开口端侧两处形成的法兰部与连接器的安装槽附近抵接而进行基座的定位，所以为了形成法兰部，不仅基座的构造复杂，而且基座的定位要在离开基座的中心的位置进行。进而，由于基座形成为俯视时一个方向的长度相对于与该方向正交的方向的长度更长的帽状，在基座的内周面与连接器的突出部的外周面之间存在间隙、特别是前述的一个方向大的间隙，所以根据这一点，基座相对于连接器的定位也繁杂。

因此，将基座相对于设在连接器上的传感器模块正确地定位并不容易。在基座未正确地相对于传感器模块定位的情况下，例如基座的中心与传感器模块的中心不一致，或者传感器模块的隔膜平面相对于基座的顶部平面不平行的情况下，将不能够正确地进行隔膜与柔性基板的焊接。

发明内容

本发明的目的在于提供一种装配作业容易、能够提高生产效率的传感器。

本发明的传感器具备：连接器，形成有导入被检测流体的导入孔，从底部沿着前述导入孔形成有突出部；传感器模块，设在该连接器中，并且具有根据导入的被检测流体的压力而位移的检测部；外壳，收纳该传感器模块，并且设有引线端子；导电部件，将前述传感器模块的检测部与前述引线端子电连接；帽状的合成树脂制基座，设在前述连接器的突出部上，并且顶部形成有前述传感器模块的检测部露出的开口；以及电子安装品，设在该合成树脂制基座上与形成有前述开口的顶部相交叉的侧面部；前述合成树脂制基座的内周面在前述连接器的突出部的外周面上滑动自如，前述导电部件具备柔性基板和立体电路部，该柔性基板的一端与前述引线端子相连，另一端与前述合成树脂制基座相连，该立体电路部与前述合成树脂制基座的前述顶部与前述侧面部连续地以三维形成，一端与前述柔性基板相连，前述电子安装品与该立体电路部相连。

在该结构的本发明中，由于将电子安装品直接安装在形成了立体电路部的合成树脂制基座上，所以无需持续将柔性基板卷绕在合成树脂制基座的顶部与侧面部，传感器的装配作业容易。

除此之外，由于为了将合成树脂制基座安装在连接器上，将合成树脂制基座套在沿着连接器的导入孔形成的突出部上，使合成树脂制基座沿着突出部的外周滑动接触，所以能够容易地进行合成树脂制基座的轴向及圆周方向上的定位。也就是说，由于将传感器模块相对于成为连接器的中心部的突出部定位，并且使合成树脂制基座轴对合，所以容易进行合成树脂制基座相对于传感器模块的检测部的正确定位。因此，容易进行设在合成树脂制基座的顶部的立体电路部与传感器模块的检测部的电连接作业。

因此，由于传感器的装配作业容易，所以生产效率提高。

在本发明的传感器中，优选是前述合成树脂制基座的内周面与前述连接器的突出部的外周面为圆筒状的结构。

在该结构中，由于能够在圆周方向上的任意位置对合成树脂制基座进行定位，所以能够顺畅地进行合成树脂制基座的圆周方向与轴向的定位操作。

优选是前述连接器为金属制，在前述合成树脂制基座的侧面部形成有接地用导体路径，该接地用导体路径的端部延伸到与前述底部对向的开口端的结构。

在该结构中，通过接地用导体路径以及连接器接地。由于为了这种接地而只要将接地用导体路径形成在合成树脂制基座上即可，所以能够容易地进行接地设置作业。

而且，由于为了进行接地而不在电子安装品与连接器之间使用导电性粘接剂即可，所以消除了向接地部以外的立体电路部的型板上附着的担心。也就是说，在文献1的以往例子中，在将柔性基板与基座接地连接之际，若使用导电性粘接剂，则成为与焊盘或传感器模块同一面上的连接，所以存在向接地部以外的型板上附着的问题。而且，在文献1的以往例子中，由于焊盘与电子安装品的安装面为同一面，所以安装时为了防止钎焊附着，掩模是必不可少的。相对于此，在本发明中，由于不需要导电性粘接剂或掩模，所以接地设置作业容易。

优选是前述合成树脂制基座的开口端与前述连接器的底部被导电性粘接剂固定的结构。

在该结构中，能够容易且可靠地进行合成树脂制基座以及连接器的固定和接地设置作业。而且由于导电性粘接剂设在合成树脂制基座的开口端与连接器的底部之间，所以仅在接地部使用导电性粘接剂，从而没有导电性粘接剂向接地部以外的型板上附着的担心。

优选是前述合成树脂制基座的侧面部设在互为相反一侧的位置，并且分别是设置前述电子安装品的平面的结构。

在该结构中，由于电子安装品的安装面是两个平面部，所以与双面基板同样，能够进行钎焊的滚筒印刷，在安装电子安装品之际，能够使用通常的安装电子安装品的卷心支撑。

优选是与前述传感器模块的检测部进行丝焊的丝焊连接焊盘和与外部连接的外部连接焊盘形成在同一面上的结构。

在该结构中，由于在同一面上形成有引线连接焊盘和外部连接焊盘，所以能够容易地进行焊接作业。

附图说明

图1是本发明的一实施方式所涉及的传感器的正剖视图；

图2是传感器的侧剖视图；

图3是表示合成树脂制基座安装在了连接器上的状态的俯视图；

图4是表示合成树脂制基座安装在了连接器上的状态的主视图；

图5是合成树脂制基座的俯视图；

图6是合成树脂制基座的侧视图；

图7是合成树脂制基座的与图6相反一侧的侧视图；

图8是从与图6和图7不同的方向观察合成树脂制基座的侧视图；

图9是合成树脂制基座的剖视图；

图10是合成树脂制基座的仰视图；

图11是隔件的立体图；

图12是柔性基板的展开图。

具体实施方式

基于附图对本发明的一实施方式进行说明。

图1是本实施方式所涉及的传感器的正剖视图，图2是传感器的侧剖视图。

在图1以及图2中，传感器具备：连接器1，设在该连接器1上的传感器模块2，收纳该传感器模块2的外壳3，收纳在该外壳3的内部、设在连接器1上的帽状的合成树脂制基座4，设在外壳3上的引线端子5，将该引线端子5与传感器模块2电连接的柔性基板6，支撑该柔性基板6的一部分的隔件7，以及设在合成树脂制基座4上的电子安装品8。另外，作为电子安装品8，能够例示出电容器、IC芯片、其它的电子零件。

连接器1是具有形成导入被检测流体的导入孔1A的轴部11，和从该轴部11的中央部分沿径向延伸地形成的凸缘部12的金属制部件。

轴部11的一端部为与未图示的被安装部旋合的螺纹部，另一端部通过焊接等与传感器模块2接合。

在凸缘部12上配置了传感器模块2的一侧，以导入孔1A为中心环状地形成有凹部12A。该凹部12A是由直径比传感器模块2的外周直径大的内壁面12A1、形成在与该内壁面12A1同心的圆上的外壁面12A2、和连结该内壁面12A1与外壁面12A2的下端缘的底部12A3形成的截面为矩形的空间。

由内壁面12A1包围的圆筒部分是从底部12A3沿着导入孔1A突出地形成的突出部12B。

该突出部12B的顶端部分为用于安装传感器模块2的安装部12C。该安装部12C的直径比突出部12B的直径小。

传感器模块2是一体形成有通过焊接等与连接器1的安装部12C接合的筒状部21，和形成在该筒状部21的一端侧的隔膜22的金属制部件。

在该隔膜22上形成有作为检测部的应变规220（参照图3），检测导入到传感器模块2的被检测流体的压力。

外壳3具备一端开口部通过焊接与凸缘部12接合的筒状的金属制的壳体31，和设在该壳体31的另一端侧的金属制的盖体32。

壳体31具备收纳传感器模块2的小直径部31A，和一端部与该小直径部31A的端部相连的大直径部31B，该大直径部31B的另一端侧是开口的。

盖体32封闭小直径部31A的端部，在中心部形成有隔件7的一部分嵌入其中的孔部32A，周缘部卡合在小直径部31A与大直径部31B之间的台阶部分31C上。

引线端子5插入成形在合成树脂制的安装部件51中。该安装部件51为具有保持引线端子5的主体部51A，和一体地形成在该主体部51A的两侧的脚部51B的鞍型，该脚部51B由盖体32支撑。在本实施方式中，沿着主体部51A的长度方向并排地配置有三根引线端子5。

引线端子5的端部从安装部件51的主体部51A露出，在该露出的端子上连接有柔性基板6的一端部。

合成树脂制基座4具备与隔膜22的平面对向配置的平板状的顶部41，和一体地形成在该顶部41上、内周部与传感器模块2的外周面对向的壁部42。

合成树脂制基座4的详细结构示于图3至图10中。

图3是表示合成树脂制基座4安装在了连接器1上的状态的俯视图，图4是其主视图。另外，图4中省略了电子安装品的图示。

在图3以及图4中，在合成树脂制基座4的顶部41上形成有用于使传感器模块2的应变规220露出的圆形的开口41A。

顶部41的平面外形形状是由相互对向的一对圆弧部40A，和将这些圆弧部40A的端部彼此连接的一对直线部40B构成的。

圆弧部40A的圆弧中心与凸缘部12的外壁面12A2的圆弧中心相一致。

壁部42具有与顶部41的圆弧部40A相对应地形成的弯曲部42A，和连接该弯曲部42A的平板状的侧面部42B，在距顶部一侧规定的长度从凸缘部12突出地形成。

图5是合成树脂制基座4的俯视图，图6以及图7分别是合成树脂制基座4的侧视图。

在这些附图中，在合成树脂制基座4上设有一端与柔性基板6相连的立体电路部9。在本实施方式中，具备柔性基板6以及立体电路部9，构成将传感器模块2的应变规220与引线端子5电连接的导电部件10。

立体电路部9是具备设在合成树脂制基座4的顶部41上的顶部电路部9A，和设在侧面部42B上的侧面电路部9B的三维的电路部，这些顶部电路部9A和侧面电路部9B连续地形成。

顶部电路部9A具有与传感器模块2的应变规220进行丝焊的丝焊连接焊盘9A1，和与外部连接的外部连接焊盘9A2，丝焊连接焊盘9A1与外部连接焊盘9A2形成在同一面上。

侧面电路部9B分别配置在配置于合成树脂制基座4的互为相反一侧的侧面部42B的外表面上，在这些平面上分别设有电子安装品8。

如图6所示，两个侧面电路部9B中的一个侧面电路部9B具有用于与柔性基板6相连的基板连接焊盘9B1，和接地用导体路径9B2。基板连接焊盘9B1通过钎焊等适当的方法与柔性基板6相连。

外部连接焊盘9A2与基板连接焊盘9B1之间以及基板连接焊盘9B1与电子安装品8之间分别通过型板9B3相互连接。在接地用导体路径9B2与型板9B3之间配置有电子安装品8。

接地用导体路径9B2延伸到与连接器1的底部12A3对向的开口端地形成。

接地用导体路径9B2的开口端与连接器1的底部12A3被导电性粘接剂90粘接固定。

如图7所示，两个侧面电路部9B中的另一个侧面电路部9B具有连接在丝焊连接焊盘9A1与电子安装品8之间的型板9B3。另外，在图2、图5以及图7中，电子安装品8的图示不一致，这是在图2、图5以及图7中为了容易理解内容而省略了电子安装品8的一部分的图示的缘故。

对合成树脂制基座4的内部构造进行说明。图8是从与图6以及图7不同的方向观察合成树脂制基座4的侧视图，图9是合成树脂制基座4的剖视图，图10是合成树脂制基座4的仰视图。另外，在这些附图中，省略了电子安装品8的图示。

在图1、图2、图8至图10中，合成树脂制基座4的在连接器1的突出部12B的外周面上滑动自如的内周面4A从开口端形成到中央部分，从该内周面4A到开口41A形成了收纳传感器模块2的收纳空间4B。

内周面4A与连接器1的突出部12B的外周面为相互紧密贴合，为在圆周方向上相对转动自如并且在轴向上相对移动自如的圆筒状。

收纳空间4B为直径比内周面4A的直径小的圆筒状，内周面4A与收纳空间4B之间的台阶部4A1与突出部12B的肩部对向。

在内周面4A的径向的四个部位形成有用于使合成树脂制基座4轻量化的轻量化用空间4C。这些轻量化用空间4C从合成树脂制基座4的开口端沿着内周面4A的轴芯形成到规定位置。

在相邻的轻量化用空间4C之间设有加强筋4D。

隔件7的详细构造示于图11。图11是隔件7的立体图。

在图1、图2以及图11中，隔件7覆盖合成树脂制基座4，具备一端卡合或者粘接在连接器1的凸缘部12上的筒状部71，和封堵该筒状部71的另一端的顶板部72。

筒状部71的外周面与壳体31的内周面对向，其内周面为与凹部12A的外壁面12A2大致相同的圆弧面。筒状部71一体地形成有一部分沿着轴向切掉的圆筒部71A，和连接该圆筒部71A的切掉的部分的平板部71B，距圆筒部71A的开口端部规定长度、沿着圆筒部71A的轴向形成有用于使柔性基板6插入的插入槽71C。

顶板部72具有与筒状部71的端面同样的形状，具有与圆筒部71A相对应的圆弧面72A，和与平板部71B相对应的直线面72B。

沿着圆弧面72A的外周缘形成有直立部72C，该直立部72C在与直线面72B相对应的位置缺损。并且在顶板部72的中央部分，相互离开地形成有两个卡合柔性基板6的卡合用突起72D。在这些卡合用突起72D之间形成有支撑柔性基板6的斜面72E。

柔性基板6的详细构造示于图12。图12是柔性基板6的展开图。

在图1、图2、图6以及图12中，柔性基板6具有与引线端子5相连的第一端部61，与侧面电路部9B相连的第二端部62，设在第一端部61与第二端部62之间并粘接在隔件7上的中间面部63，连接在该中间面部63与第一端部61之间的第一连接部64，以及连接在中间面部63与第二端部62之间的第二连接部65。

在第一端部61上形成有与引线端子5卡合的卡合孔61A。

第二端部62安装在侧面电路部9B的基板连接焊盘9B1上，其连接部分与基板连接焊盘9B1的形状相匹配地具有圆弧状部62A。

中间面部63具备与顶板部72大致相同的平面圆形的圆形部630，在该圆形部630的中央部形成有与顶板部72的卡合用突起72D卡合的长孔部63A。另外，两个圆形部630经由连结部631连结在一起，以该连结部631作为折返部相互重合。

第一连接部64为了收纳在顶板部72与盖体32之间而在接近中间面部63的部位折曲，该折曲的部分被形成在卡合用突起72D之间的斜面72E支撑（参照图1）。

第二连接部65具备隔着中间面部63设在与第一连接部64相反一侧的短尺寸部65A，和与相对于该短尺寸部65A直角折曲地形成的第二端部62一侧相连的长尺寸部65B。

在装配以上结构的传感器时，预先通过注射成形而形成合成树脂制基座4。

在该合成树脂制基座4的整个面上形成铜型板，之后，通过蚀刻去除不需要的型板，在必要的部位实施镀金而形成立体电路部9。

进而，通过焊接将传感器模块2接合在连接器1的安装部12C上，之后将合成树脂制基座4套在连接器1的突出部12B上。

此时，使合成树脂制基座4沿着突出部12B的轴向相对于突出部12B移动，同时沿着圆周方向转动，进行合成树脂制基座4相对于连接器1的定位。

并且在设在合成树脂制基座4的顶部41上的顶部电路部9A的丝焊连接焊盘9A1与传感器模块2的应变规220之间进行丝焊。

将柔性基板6安装在隔件7上，同时将柔性基板6的第二端部62与侧面电路部9B连接，进而将隔件7安装在连接器1上。之后将外壳3安装在连接器1上，将柔性基板6的第一端部61与引线端子5连接。

因此，在本实施方式中具有以下的作用和效果。

（1）通过导电部件10将设在外壳3上的引线端子5与设在连接器1的突出部12B上的传感器模块2的应变规220电连接，将顶部形成有传感器模块2的应变规220露出的开口41A的帽状的合成树脂制基座4设在连接器1的突出部12B上，将电子安装品8设在与该合成树脂制基座4上形成了开口41A的顶部41相交叉的侧面部42B上，构成了传感器。使合成树脂制基座4的内周面与突出部12B的外周面滑动自如。导电部件10具有柔性基板6和连接有电子安装品8的立体电路部9，柔性基板6的一端与引线端子5相连，另一端与合成树脂制基座4相连，立体电路部9与合成树脂制基座4的顶部41和侧面部42B连续地以三维形成，一端与柔性基板6相连。根据以上的结构，由于将电子安装品8直接安装在形成了立体电路部9的合成树脂制基座4上，所以与将柔性基板折曲地安装在金属制基座的顶部与侧面部上的以往例子相比，传感器的装配作业容易。除此之外，由于为了将合成树脂制基座4安装在连接器1上，将合成树脂制基座4套在沿着连接器1的导入孔1A形成的突出部12B上并沿着突出部12B的外周滑动接触，所以能够容易地进行合成树脂制基座4的轴向及圆周方向上的定位。

（2）由于是合成树脂制基座4的内周面4A与连接器1的突出部12B的外周面相互紧密贴合，同时在圆周方向上相对转动自如，并且在轴向上相对移动自如的圆筒状，所以能够在轴向与圆周方向双方上任意的位置顺畅地进行合成树脂制基座4相对于连接器1的定位操作。

（3）由于在合成树脂制基座4的侧面电路部9B上形成接地用导体路径9B2，该接地用导体路径9B2的端部延伸到与金属制的连接器1的底部12A3对向的开口端，通过接地用导体路径9B2以及连接器1接地，所以能够容易地进行接地设置作业。

（4）由于合成树脂制基座4的开口端与连接器1的底部12A3被导电性粘接剂90粘接固定，仅在接地部使用导电性粘接剂，所以导电性粘接剂90不会向接地部以外的型板上附着。

（5）由于合成树脂制基座4的侧面部42B设在互为相反一侧的位置，并且分别是设置电子安装品8的平面，所以能够进行钎焊的滚筒印刷，进而，能够使用通常的安装电子安装品的管心支撑。

（6）由于立体电路部9是与传感器模块2的应变规220进行丝焊的丝焊连接焊盘9A1和与外部连接的外部连接焊盘9A2形成在同一面上，所以能够容易地进行焊接作业。

（7）由于合成树脂制基座4是收纳传感器模块2的收纳空间4B从内周面4A形成到开口41A，收纳空间4B为直径比内周面4A的直径小的圆筒状，内周面4A与收纳空间4B之间的台阶部4A1与突出部12B的肩部对向，即使将合成树脂制基座4向突出部12B过度地推入，台阶部4A1与突出部12B的肩部抵接，所以能够防止合成树脂制基座4的顶部干涉传感器模块2。因此，根据这一点，传感器的装配作业也容易。

（8）由于合成树脂制基座4形成有轻量化用空间4C，所以作为传感器整体也能够谋求轻量化。

另外，本发明并不仅限于前述的实施方式，能够达成本发明的目的的范围内的变形、改进等也包含在本发明中。

例如，在前述实施方式中，为将合成树脂制基座4的内周面4A与连接器1的突出部12B的外周面相互紧密贴合的圆筒状，但在本发明中，无需沿着内周面4A与突出部12B的外周面所有的周缘紧密贴合，例如可以为使合成树脂制基座4的内周面4A为圆筒形，连接器1的突出部12B局部切掉地形成，其它部分为圆弧状的筒状部件，进而，还可以为将合成树脂制基座4的内周面4A与连接器1的突出部12B的外周面相互紧密贴合的多边形筒状。

而且，在本发明中，并非一定要在合成树脂制基座4的侧面部42B上形成接地用导体路径9B2。

进而，还可以是从合成树脂制基座4上省略轻量化用空间4C，而仅形成突出部12B插入的内周面4A的结构。

在本发明中，并非一定设置隔件7。

本发明所适用的传感器并不仅限于压力传感器。

Claims (6)

1.一种传感器，其特征在于，具备：连接器，形成有导入被检测流体的导入孔，从底部沿着前述导入孔形成有突出部；传感器模块，设在该连接器上，并且具有根据导入的被检测流体的压力而位移的检测部；外壳，收纳该传感器模块，并且设有引线端子；导电部件，将前述传感器模块的检测部与前述引线端子电连接；帽状的合成树脂制基座，设在前述连接器的突出部上，并且顶部形成有前述传感器模块的检测部露出的开口；以及电子安装品，设在该合成树脂制基座上与形成有前述开口的顶部相交叉的侧面部；

前述合成树脂制基座的内周面在前述连接器的突出部的外周面上滑动自如，

前述导电部件具备柔性基板和立体回路部，该柔性基板的一端与前述引线端子相连，另一端与前述合成树脂制基座相连，该立体回路部与前述合成树脂制基座的前述顶部和前述侧面部连续地以三维形成，一端与前述柔性基板相连，前述电子安装品与该立体回路部相连。

2.如权利要求1所述的传感器，其特征在于，

前述合成树脂制基座的内周面与前述连接器的突出部的外周面为圆筒状。

3.如权利要求1所述的传感器，其特征在于，

前述连接器为金属制，在前述合成树脂制基座的侧面部形成有接地用导体路径，该接地用导体路径的端部延伸到与前述底部对向的开口端。

4.如权利要求3所述的传感器，其特征在于，

前述合成树脂制基座的开口端与前述连接器的底部被导电性粘接剂固定。

5.如权利要求1至4中任一项所述的传感器，其特征在于，

前述合成树脂制基座的侧面部设在互为相反一侧的位置，并且分别是设置前述电子安装品的平面。

6.如权利要求1至4中任一项所述的传感器，其特征在于，

与前述传感器模块的检测部进行丝焊的丝焊连接焊盘和与外部连接的外部连接焊盘形成在同一面上。