CN107014557A - 物理量测定装置 - Google Patents

Abstract

具备传感器模块(2)和接头(1)，传感器模块(2)具有膜片部(21)，接头(1)安装有传感器模块(2)且形成有压力导入孔(13)，压力导入孔(13)将被测定流体导入到传感器模块(2)，接头(1)为合成树脂制，并且具有安装于被安装部件的接头本体(11)、和形成于接头本体(11)以卡止传感器模块(2)的能够弹性变形的爪部(12)。爪部(12)通过其弹性力来维持保持传感器模块(2)的状态，因而在将传感器模块(2)安装于接头(1)时，不需要焊接等作业。由于接头本体(11)和爪部(12)一体形成，故不需要分别制造接头本体(11)和爪部(12)。

Description

物理量测定装置

技术领域

本发明涉及物理量测定装置。

背景技术

为了测定被测定流体的压力、其他物理量，已知物理量测定装置。

作为物理量测定装置的现有例，存在利用保持件(holder)对压力传感器进行保持的压力传感器单元(文献1：日本特许5499169号公报)。

在文献1中，保持件具有第一保持件和第二保持件，第一保持件和第二保持件分体地形成，第一保持件形成有对压力传感器的开口端侧的端部进行保持的凸缘部，第二保持件形成有对压力传感器的膜片侧的端部进行保持的凸缘部。

作为其他现有例，具有在框体底部设置振动传感器，并将支撑机构部件设置于框体内部的计量/显示部单元，该支撑机构部件设有将振动传感器固定于底部的固定爪(文献2：日本特开2005-214843号公报)。

在文献2中，支撑机构部件由塑料等形成，且一体地形成固定爪。

作为其他现有例，具有将传感器本体安装于安装部，且将安装部安装于筒状部的传感器安装构造(文献3：日本特开2004-325210号公报)。

在文献3中，安装部为合成树脂制，具有包围传感器本体外周部的凸边部、安装于凸边部的一对安装片、和设于安装片的卡合爪，卡合爪卡合于在筒状部形成的卡合孔。

在文献1中，由于第一保持件和第二保持件分体地构成，故部件件数变多，成本增大。而且，在组装压力传感器单元时，由于将压力传感器放置于第一保持件的凸缘部，并利用第二保持件覆盖压力传感器的膜片侧并利用凸缘部压压力传感器，故传感器组装过程繁杂。

在文献2中，检测振动而非检测压力。因此，不需要形成有如下孔部的接头，该孔部用于使被测定流体流通到传感器模块，关于对接头安装传感器模块的构造未公开任何内容。

在文献3中，由于是将安装于传感器本体的安装部安装于筒状部的构成，故需要用于将安装部安装于传感器本体的作业。而且，由于必须在筒状部形成卡合孔，故存在筒状部自身的强度降低的风险。若假定筒状部相当于接头，则若在接头存在压力导入孔以外的孔，则在强度方面存在问题。

发明内容

本发明的目的在于提供能够容易且廉价地进行传感器模块对接头的安装作业的物理量测定装置。

本发明的物理量测定装置的特征在于，具备传感器模块和接头，所述传感器模块具有膜片部，所述膜片部设有检测被测定流体的压力的检测部，所述接头安装有所述传感器模块且形成有压力导入孔，所述压力导入孔将被测定流体导入到所述传感器模块，所述接头为合成树脂制，且具有安装于被安装部件的接头本体、和形成于所述接头本体以卡止所述传感器模块的能够弹性变形的爪部。

在本发明中，为了将传感器模块安装于接头，使形成于接头本体的爪部弹性变形以使其保持传感器模块。由于接头为合成树脂制，故爪部能够弹性变形。若为了使其保持传感器模块而使爪部变形，则爪部抵抗弹性力容易地变形。而且，保持传感器模块的爪部通过其弹性力来维持保持传感器模块的状态。

从而，在本发明中，在将传感器模块安装于接头时，不需要焊接等作业，因而能够容易地进行传感器模块对接头的安装作业。而且，由于接头本体和爪部由合成树脂一体形成，故不需要分别制造接头本体和爪部，部件件数减少。

在本发明中，优选为具备变形阻止部件的构成，所述变形阻止部件阻止所述爪部的从所述传感器模块远离的方向的变形，且设于所述爪部的外周。

在该构成中，通过利用变形阻止部件压爪部的外周，防止爪部张开，传感器模块脱落。

在本发明中，优选为所述爪部保持所述传感器模块的外周缘部，所述变形阻止部件具有板部和在所述板部的外周缘一体形成的筒部，并利用所述筒部的内周部压所述爪部的构成。

在该构成中，通过变形阻止部件的筒部，阻止爪部的向从传感器模块远离的方向的变形，因而能够利用爪部可靠地保持传感器模块。由于在变形阻止部件具有一体形成于筒部的板部，故不仅变形阻止部件的强度增加，而且通过覆盖传感器模块，能够防止尘埃等进入。

在本发明中，优选为在所述传感器模块设置电连接部，使所述电连接部露出到外部的开口设于所述变形阻止部件的构成。

在该构成中，由于电连接部的一部分从变形阻止部件的开口露出，故电连接部和其他电子设备例如控制设备的连接变得容易。因此，利用检测部检测的检测信号通过电连接部输出到其他电子设备。

在本发明中，优选为在所述传感器模块形成有卡止所述爪部的卡止用槽的构成。

在该构成中，由于爪部卡止于传感器模块的卡止用槽，故阻止传感器模块的周向方向的移动。

附图说明

图1是本发明的一个实施方式所涉及的物理量测定装置的立体图。

图2是所述实施方式所涉及的物理量测定装置的截面图。

图3是示出组装传感器模块和接头的状态的分解立体图。

具体实施方式

基于附图说明本发明的一个实施方式。

在图1到图3中示出本实施方式的物理量测定装置的整体构成。

在图1到图3中，物理量测定装置具备以下部件而构成：接头1、设于接头1的传感器模块2、设于传感器模块2的电子电路3、覆盖传感器模块2的变形阻止部件4、和与电子电路3连接的电连接部5。本实施方式的物理量测定装置是检测被测定流体的压力的压力检测装置。

接头1是由合成树脂形成的，具有安装于被安装部件(未图示)的接头本体11、和形成于接头本体11的能够弹性变形的爪部12。

在接头本体11的内部，沿着轴芯形成有压力导入孔13，压力导入孔13将被测定流体导入到传感器模块2。

接头本体11的外周部的一端是螺合于被安装部件的公螺纹部14，另一端是用于将公螺纹部14拧入的多边形部15。此外，在本实施方式中，接头本体11的构造不限定于公螺纹部14，还可以是形成凸缘，且利用轴封安装于被安装部件的构造、其他构造。

接头本体11具有从其另一端侧的端面11A突出的突出部16。突出部16具有在端面11A形成的大径部16A、和在大径部16A形成的小径部16B，且压力导入孔13在小径部16B开口。

在接头本体11的端面11A的外周缘形成有阶梯差11B。

大径部16A和小径部16B的边界部分为处于在接头本体11的径向方向上延伸的平面内的平坦面16C。

爪部12是对传感器模块2的外周缘部进行保持的部件，且隔着传感器模块2的轴芯相向配置两个。

爪部12具有内周面与传感器模块2的外周面相向的方柱状的立起部12A、和从立起部12A的顶端朝传感器模块2的轴芯弯折形成的钩部12B。

立起部12A的内周面和钩部12B的与传感器模块2相向的面所构成的角度α在图中为90°。在钩部12B的和与传感器模块2相向的面为相反侧的面形成有倾斜面12C，倾斜面12C在将传感器模块2装配于接头本体11时作为引导面起作用。此外，在本实施方式中，若是能够阻止传感器模块2向上方向脱离的形状，则不限定于图示的形状，例如，角度α不限定于90°。

传感器模块2具备陶瓷制的传感器本体20、检测膜片部21的位移的检测部23、和与检测部23电连接的未图示的焊盘。在模块本体20与接头本体11之间设有O形圈(未图示)。

传感器本体20具有膜片部21和在膜片部21的周缘部一体形成的筒状部22。

膜片部21是通过从接头本体11导入的被测定流体的压力而位移的部件，形成为薄的圆板状。

膜片部21的和被测定流体接触的面为相反侧的面试形成检测部23的平面21A。检测部23具有未图示的应变计及导电图案。

在筒状部22的外周部与筒状部22的轴向方向平行地形成有卡止用槽220，卡止用槽220卡止爪部12。

卡止用槽220具有与爪部12的立起部12A的内周面相向的第一相向面220A、和在第一相向面220A的两端正交地形成且分别与立起部12A的侧面相向的第二相向面220B，在俯视图中形成为匚字状。

在筒状部22的内周部形成有与开口连通的大径部22A和与大径部22A连续形成的小径部22B。大径部22A和小径部22B的边界部分为处于在筒状部22的径向方向上延伸的平面内的平坦面22C。

在平坦面16C与平坦面22C之间配置有O形圈6。O形圈6为适当的形状以密封被测定流体。

电子电路3具有信号处理电路31、和电路部件32。信号处理电路31具有板状的电路本体31A、与电路本体31A的相互相反侧的侧面连接的腿部31B。电路本体31A与形成有检测部23的膜片部21间隔地配置，腿部31B与筒状部22的平面连接。

电连接部5设置于传感器模块2的膜片部21，具有与信号处理电路31及电路部件32电连接的端子部51、和保持端子部51的端子保持件52。传感器模块2的焊盘、电子电路3及电连接部5通过电气电路而连接，利用检测部23检测的输出信号最终被从电连接部5输出到外部设备(未图示)。

端子保持件52是形成为长方体状的合成树脂制部件，且形成有切口52A，切口52A用于使端子部51在图中朝上方露出，且与配对连接器嵌合、连接。

变形阻止部件4是帽状部件，其具有在爪部12的外周设置的筒部51和筒部41一体形成于外周缘的板部42。变形阻止部件4的材质不受限定，例如，还可以由金属、合成树脂等形成。

筒部41是为了阻止爪部12的从传感器模块2离开的方向的变形的部件，且是在其内周部处将爪部12的立起部12A朝传感器模块2压的部件。

筒部41的内周为圆形，与方柱状的立起部12A的外周部抵接。此外，在本实施方式中，为了使筒部41的内周和立起部12A的外周的抵接面积变大，还可以使立起部12A的外周部为与筒部41的内周配合的圆弧状。而且，在本实施方式中，还以采用在筒部41的内周形成沿着轴向方向的槽，且使立起部12A的外周部与该槽嵌合的构成。

筒部41的开口端部形成有与接头本体11的端面11A的阶梯差11B卡合的阶梯差41A。

板部42形成为圆板状，在其一部分形成有用于使电连接部5露出于外部的开口42A。开口42A为了与电连接部5的形状对应而形成为俯视图矩形状。

说明本实施方式的物理量测定装置的组装方法。

首先，在传感器模块2分别安装电子电路3和电连接部5，将O形圈安装在小径部16B的同轴上。然后，将该传感器模块2装配于接头本体11(参照图3)。

为此，使传感器模块2的卡止用槽220的端部和接头1的爪部12对位，在该状态下，将传感器模块2朝接头1的接头本体11推抵。

此时，由于在爪部12形成有倾斜面12C，故沿着倾斜面12C引导传感器模块2的卡止用槽220，并且立起部12A的顶端侧分别朝外侧弹性变形。然后，钩部12B的顶端抵接于卡止用槽220且移动，若传感器模块2的筒状部22抵接于接头本体11的端面11A，则立起部12A由于其弹性力而在长度方向上抵接于卡止用槽220，钩部12B位于传感器模块2的筒状部22的平面上。由此，利用爪部12保持传感器模块2。

之后，利用变形阻止部件4覆盖传感器模块2。此时，使电连接部5贯穿插入在变形阻止部件4的板部42形成的开口42A。未图示的电子设备通过线缆连接于通过开口42A露出到外部的电连接部5。

从而，在本实施方式中，能够实现以下效果。

(1) 使安装有传感器模块2的合成树脂制的接头1为具有安装于被安装部件的接头本体11、和形成于接头本体11的对传感器模块2进行卡止的能够弹性变形的爪部12的构成。爪部12通过其弹性力来维持保持传感器模块2的状态，因而在将传感器模块2安装于接头1时，不需要焊接等作业。而且，由于接头本体11和爪部12由合成树脂一体形成，故不需要分别制造接头本体11和爪部12。

(2) 由于阻止爪部12的从传感器模块2远离的方向的变形的变形阻止部件4设于爪部12的外周，故防止保持传感器模块2的爪部12张开，传感器模块2脱落。

(3) 变形阻止部件4具有板部42和在板部42的外周缘一体形成的筒部41，是利用筒部41的内周部压爪部12的构成。通过筒部41，阻止爪部12的向从传感器模块2远离的方向的变形，因而能够利用爪部12可靠地保持传感器模块2。而且，由于在变形阻止部件4具有一体形成于筒部41的板部42，故不仅变形阻止部件4的强度增加，而且通过利用板部42覆盖传感器模块2，能够防止尘埃等进入。

(4) 爪部12由相互位于相反侧的两个构成，因而不仅能够在两处可靠地压传感器模块2，还能够容易地进行接头1的制造。例如，在利用注射成型制造接头1的情况下，即使爪部12为具有钩部12B的复杂形状，由于将通过两处爪部12和突出部16的线段为边界，左右为相同的形状，故注射成型用的金属模的构造简易。

(5) 爪部12具有在接头本体11形成的立起部12A、和从立起部12A的顶端朝传感器模块2的轴芯弯折形成的钩部12B，因而能够限制使传感器模块2相对于接头本体11沿径向方向移动，并且限制沿轴向方向移动。

(6) 由于使设置于传感器模块2的电连接部5的一部分从变形阻止部件4的开口露出，故电连接部5和配置在外部的控制设备的连接容易。

(7) 由于在传感器模块2，形成有对爪部12进行卡止的卡止用槽220，故阻止传感器模块2的周向方向的移动。

此外，本发明不限于前述实施方式，在能够实现本发明目的的范围内的变形、改良等包含在本发明内。

例如，在所述实施方式中，变形阻止部件4采用具有筒部41和板部42的构成，但在本发明中，若是利用筒部41的内周部压爪部12的构成，则变形阻止部件4的具体形状不受限定。例如，还可以省略板部42，仅由筒部41构成变形阻止部件4。而且，筒部41的内周形状也可以是椭圆，还可以是矩形。另外，在本发明中，若爪部12的强度大，则可以不需要变形阻止部件4自身。

而且，虽然爪部12采用具有在接头本体11形成的立起部12A、和从立起部12A的顶端一体形成于传感器模块2的钩部12B的构成，但在本发明中，也可以是省略钩部12B的构造。通过采用使立起部12A与传感器模块2之间的摩擦阻力变大的构思，例如，在立起部12A与传感器模块2之间设置橡胶片等，能够省略钩部12B。即使设置钩部12B，也不限定于所述实施方式的形状，例如，还可以使立起部12B的顶端为凸状，或为球状。而且，还可以在本发明中较长地形成立起部12A，使卡止用槽220引导立起部12A并将传感器模块2朝接头1的接头本体11推抵，之后，将立起部12A的顶端部朝传感器模块2的中心侧弯折以形成钩部12B。为了弯折立起部12A的顶端部，能够采用各种手段。例如，能够加热立起部12A的顶端部以使其变形，或者通过超声波振动来使其变形。

虽然在所述实施方式中，爪部12的数目为两个，但在本发明中，不限定于两个，还可以是一个、或者三个以上的多个。在使爪部12为多个的情况下，优选等间隔地配置相互相邻的爪部12。

另外，虽然在前述实施方式中，使传感器模块2为具有膜片部21及筒状部22的构造，但在本发明中，传感器模块2的构成不限定于前述实施方式，例如，还可以具有基板、在基板的一面相向配置的膜片部、和设于膜片和基板以检测膜片部的位移的检测部而构成传感器模块。在该情况下，采用从接头本体11省略突出部16而形成接头本体，并对接头本体利用O形圈进行面密封的构成。而且，将从传感器模块的检测部输出的信号以适当的形式输出到外部所需的电路部件连接于电连接部5。

而且，在本发明中，即使在具有膜片部及筒状部的情况下，它们也不限定为是陶瓷制，还可以是金属制。

而且，本发明的物理量测定装置不限定于前述实施方式那样用于压力测定的装置，例如，还可以是用于差压测定的装置。

如上所述，在本发明中，包含用于通过接头和一体的爪形状来保持传感器模块的具体构成。

Claims (5)

1.一种物理量测定装置，其特征在于，

具备传感器模块和接头，所述传感器模块具有膜片部，所述膜片部设有检测被测定流体的压力的检测部，所述接头安装有所述传感器模块且形成有压力导入孔，所述压力导入孔将被测定流体导入到所述传感器模块，

所述接头为合成树脂制，并且，具有安装于被安装部件的接头本体、和形成于所述接头本体以卡止所述传感器模块的能够弹性变形的爪部。

2.根据权利要求1所述的物理量测定装置，其特征在于，

具备变形阻止部件，所述变形阻止部件阻止所述爪部的从所述传感器模块远离的方向的变形，且设于所述爪部的外周。

3.根据权利要求2所述的物理量测定装置，其特征在于，

所述爪部保持所述传感器模块的外周缘部，所述变形阻止部件具有板部和在所述板部的外周缘一体形成的筒部，并利用所述筒部的内周部压所述爪部。

4.根据权利要求3所述的物理量测定装置，其特征在于，

在所述传感器模块设置电连接部，使所述电连接部露出到外部的开口设于所述变形阻止部件。

5.根据权利要求4所述的物理量测定装置，其特征在于，

在所述传感器模块形成有卡止所述爪部的卡止用槽。