CN213422509U - 传感器单元 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种传感器单元，可防止过度的力作用于母线。传感器单元(1)是设置于本体而使用，所述本体具有流体可流过的流路。所述传感器单元(1)包括：壳体(5)，具有中空部(51)；压力传感器(2)，收容于中空部(51)，具有端子(21)，检测在流路中流过的流体的压力；板状的托架(3)，将压力传感器(2)按压于本体；以及母线(6)，电连接于端子(21)，母线(6)具有：变形部(61)，在中空部(51)内沿与托架(3)的厚度方向交叉的方向延伸，供端子(21)相接，并且是母线(6)的中心线弯曲或曲折地变形而成。

Description

传感器单元

技术领域

本实用新型涉及一种传感器单元。

背景技术

搭载于例如汽车等车辆且进行油压控制的油压控制装置已为人所知(例如参照专利文献1)。专利文献1所记载的油压控制装置包括：油路本体，具有供油流动的油路；以及压力传感器装置，具有对在油路内流动的油的压力进行测量的多个压力传感器、及呈直线状且与各压力传感器连接的母线。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利特开2018-173278号公报

实用新型内容

[实用新型所要解决的问题]

但是，专利文献1所记载的油压控制装置中，视油的压力的大小不同，有时压力传感器移位而过度地挤压母线。此时，有下述问题：母线欲挠曲而消除应力(内部应力)，但如所述那样母线呈直线状，因而无法充分地变形，结果未至消除应力。

本实用新型的目的在于提供一种传感器单元，可防止过度的力作用于母线。

[解决问题的技术手段]

本实用新型的传感器单元的一个实施例是设置于本体而使用，所述本体具有流体可流过的流路，所述传感器单元包括：壳体，具有中空部；压力传感器，收容于所述中空部，具有端子，检测在所述流路中流过的所述流体的压力；板状的托架，将所述压力传感器按压于所述本体；以及母线，电连接于所述端子，所述母线具有：变形部，在所述中空部内沿与所述托架的厚度方向交叉的方向延伸，供所述端子相接，并且是所述母线的中心线弯曲或曲折地变形而成。

在更优选的实施例中，所述变形部呈波形。

在更优选的实施例中，所述变形部在供所述端子相接的部分，具有宽度经扩大的扩宽部。

在更优选的实施例中，所述变形部呈波形，所述扩宽部配置于所述波形的相邻的波峰彼此之间。

在更优选的实施例中，所述变形部两端支撑于所述壳体。

在更优选的实施例中，所述变形部具有下述功能：在所述压力传感器承受来自所述流体的外力时，将所述母线产生的应力弛豫。

在更优选的实施例中，所述母线包含：电流供给用母线，相对于所述压力传感器而配置于与所述本体相反的一侧，电连接于所述压力传感器，用于向所述压力传感器供给电流；接地用母线，相对于所述压力传感器而配置于与所述本体相反的一侧，电连接于所述压力传感器，用于所述压力传感器的接地；以及输出用母线，相对于所述压力传感器而配置于与所述本体相反的一侧，电连接于所述压力传感器，用于所述压力传感器的输出。

[实用新型的效果]

根据本实用新型的传感器单元的一个实施例，可防止过度的力作用于母线。

附图说明

图1为表示本实用新型的传感器单元的使用状态的立体图。

图2为图1所示的传感器单元的分解立体图。

图3为图1中的A-A线截面图。

图4为从图2中的箭头B方向观看的图(立体图)。

图5为从图2中的箭头B方向观看的图(平面图)。

图6为从图5中的箭头C方向观看的图(侧面图)。

符号的说明

100：压力控制装置

1：传感器单元

2：压力传感器

21：端子

22：凸缘部

23：传感器本体

24：压力检测元件

3：托架

31：传感器用孔

32：螺杆用孔

33：定位孔

4：定位部

41：定位销

5：壳体

50：固定部

501：爪

51：中空部

52：连接器部

521：凹部

6：母线

6A：电流供给用母线

6B：接地用母线

6C：输出用母线

61：变形部

62：扩宽部

64：一端部

65：另一端部

66：贯通孔

8：盖

81：板部

82：突出部

821：贯通孔

83：侧壁部

20：本体

201：流路

202：侧孔

204：内螺纹

203：垫圈

30：螺杆

301：外螺纹

O6：中心线

PK61：波峰

Q：流体

具体实施方式

以下，参照图1～图6对本实用新型的传感器单元的实施方式进行说明。此外，以下为了方便说明，对相互正交的三轴设定X轴、Y轴及Z轴。作为一例，包含X轴及Y轴的XY平面成为水平，Z轴成为铅垂。本说明书中，上下方向、水平方向、上侧及下侧为用于简单地说明各部的相对位置关系的名称，实际的配置关系等也可为这些名称所示的配置关系等以外的配置关系等。

如图1所示，压力控制装置100包括本体20、及设置于本体20的传感器单元1。压力控制装置100搭载于例如汽车等车辆，被用作进行油压控制的油压控制装置。

如图3所示，本体20在内部具有流体Q可流过的流路201。本体20例如是由将多片板状的构件重叠装配的组装体所构成。此外，作为流体Q，并无特别限定，例如在将压力控制装置100用作汽车用的油压控制装置的情况下，可设为变速器油(transmission oil)。

传感器单元1是设置于本体20的上部而使用。传感器单元1包括压力传感器2、母线6、壳体5、盖8、托架3及定位部4。以下，对各部的结构进行说明。

压力传感器2检测在流路201中流过的流体Q的压力。压力传感器2具有：传感器本体23，内置有电路基板(未图示)；三根端子21，在传感器本体23的上部突出；以及压力检测元件24，设置于传感器本体23的下部。

传感器本体23为外形形状呈圆柱状或圆盘状的部分。在传感器本体23的外周部，设有沿着圆周方向的环状的凸缘部22。本实施方式中，凸缘部22成为沿与端子21的轴正交的方向、也就是与XY平面平行的方向突出的状态。

各端子21向Z轴方向突出，在传感器本体23的内部与所述电路基板电连接。

压力检测元件24例如具有应变规，以应变规的电阻值根据自流体Q作用的力而变化的方式构成。另外，所述电路基板可将压力检测元件24中的电阻值转换为流体Q的压力值。如图3所示，本实施方式中，本体20中沿着Z轴方向而设有侧孔202，此侧孔202和与XY平面平行的流路201相连。在流路201中流过的流体Q可进入侧孔202而对压力检测元件24进行挤压。此时，压力检测元件24自流体Q受力，如所述那样检测流体Q的压力值。

而且，在压力传感器2与本体20之间，与侧孔202同心状地配置有环状的垫圈203。由此，可防止流体Q从压力传感器2与本体20之间漏出。垫圈203优选具有弹性，且在压力传感器2与本体20之间成为压缩状态。由此，压力传感器2与本体20之间的液密性提高，有助于防止流体Q漏出。

相对于压力传感器2而在与本体20相反的一侧、也就是压力传感器2的上侧，配置有母线6。母线6呈线状，由具有导电性的金属材料构成。母线6电连接于压力传感器2的各端子21，如图2所示，包含电流供给用母线6A、接地用母线6B及输出用母线6C。电流供给用母线6A用于向压力传感器2供给电流。接地用母线6B用于压力传感器2的接地。输出用母线6C用于压力传感器2的输出。电流供给用母线6A、接地用母线6B及输出用母线6C沿与XY平面平行的一个方向空开间隔地配置。

而且，外部连接器(未图示)电连接于母线6。另外，在母线6与外部连接器经电连接的状态下，经由电流供给用母线6A将来自外部的电流供给于压力传感器2。而且，经由接地用母线6B将压力传感器2与外部进行接地。而且，经由输出用母线6C将压力传感器2的输出发送至外部。

母线6在长度方向(长边方向)的中途曲折或弯曲，一端部64及另一端部65中的另一端部65沿着X轴方向。这样，母线6呈将其长度方向的一端侧设为托架3的短边方向且将另一端侧设为托架3的长边方向而曲折或弯曲的形状。由此，可使传感器单元1至少在表面方向上小型化。

母线6在壳体5的内侧受到支撑、固定。由此，可防止母线6的非意愿的变形，并且对压力传感器2的各端子21更准确地电连接母线6。

如图1、图2所示，壳体5配置于呈长条状的托架3的长边方向中途。此外，如下文将述，托架3为将压力传感器2按压于本体20的构件。而且，壳体5具有固定于托架3的固定部50。由此，可防止壳体5从托架3脱离，因此可维持母线6与压力传感器2的位置关系，即，维持母线6与压力传感器2的电连接。

固定部50具有将所述固定部50沿Z轴方向贯穿的中空部51。在中空部51内，母线6的长度方向的一端部64露出。在中空部51的下方，收容有压力传感器2的一部分，即，各端子21露出。由此，可保护压力传感器2的各端子21、及电连接于所述各端子21的母线6，可实现母线6与压力传感器2的更可靠的电连接。

而且，壳体5具有从固定部50连续地延伸的连接器部52。在连接器部52，包含供所述外部连接器从X轴方向负侧插入的凹部521。在凹部521内，母线6的长度方向的另一端部65露出。由此，可利用简单的结构实现与所述外部连接器的电连接。

壳体5优选为树脂制。由此，可实现传感器单元1整体的轻量化。此外，作为构成壳体5的树脂材料，并无特别限定，例如可使用聚对苯二甲酸丁二酯等聚酯。

在壳体5的固定部50，装卸自如地安装有盖8。盖8具有：板部81；突出部82，从板部81向厚度方向下侧、也就是Z轴方向负侧突出；以及侧壁部83，沿着板部81的缘部沿厚度方向突出。

板部81可在将盖8安装于壳体5的固定部50的状态(以下称为“安装状态”)下，从上侧覆盖固定部50的中空部51。由此，可防止由例如灰尘或尘埃的异物等进入中空部51内所致的端子21彼此间的短路、或压力传感器2的误动作。

而且，在中空部51内，盖8的板部81与母线6的一端部64远离，即，成为非接触状态。由此，例如即便压力传感器2因在流路201中流过的流体Q的压力变动而沿Z轴方向稍许移动，母线6的一端部64也可追随所述移动而变形。此时，板部81远离一端部64，因而可容许一端部64的变形。由此，可合适地维持母线6与各端子21的电连接状态。

突出部82由可弹性变形的弹性片构成。另外，在安装状态下，突出部82接触固定部50的外壁部，由此将盖8固定于固定部50。由此，可更可靠地防止盖8从固定部50脱离，因此可防止中空部51内非意愿地露出，从而对中空部51内可靠地进行保护。

而且，在由弹性片构成的突出部82，设有沿厚度方向贯穿的贯通孔821。贯通孔821可与在固定部50的外壁部突出地设置的爪501钩扣。通过贯通孔821与爪501的钩扣、和突出部82与固定部50的接触的协同效果，可进一步可靠地防止盖8从固定部50脱离。此外，爪501优选突出量朝向下方而逐渐增大，从X轴方向观看时的形状呈楔状。

侧壁部83在安装状态下接触固定部50的外壁部(外周侧)。由此，盖8对固定部50的固定力与侧壁部83相应地变得更大，因此可进一步可靠地防止盖8从固定部50脱离。

而且，通过侧壁部83，盖8的覆盖固定部50的面积增大，可更可靠地防止异物向中空部51内侵入。

此外，在本实施方式中，侧壁部83向下方的突出量小于突出部82向下方的突出量，但不限定于此，例如也可与突出部82向下方的突出量相同，或也可大于突出部82向下方的突出量。

盖8也与壳体5同样地优选为树脂制。由此，可与壳体5一起实现传感器单元1整体的轻量化。此外，作为构成盖8的树脂材料，并无特别限定，例如可使用与壳体5相同的树脂材料。

如图1～图3所示，在压力传感器2的上侧配置有托架3。托架3由沿着X轴方向的长条状的板构件构成。托架3能以厚度方向与Z轴方向平行的姿势，将压力传感器2向下侧按压，即，按压于本体20。

托架3具有传感器用孔31(参照图4)、及两个螺杆用孔32。

传感器用孔31为沿Z轴方向贯穿，供压力传感器2从下侧插入并安装的圆形的孔。而且，压力传感器2的凸缘部22抵接于传感器用孔31的缘部。另外，如图3所示，若托架3经由螺杆30而固定于本体20，则可将压力传感器2按压于本体20。由此，压力传感器2的压力检测元件24可自流体Q受力。

而且，如图4所示，母线6的一端部64从传感器用孔31露出。由此，在将母线6电连接于压力传感器2的各端子21时，可从上侧经由中空部51一揽看到母线6及各端子21，因此可更简单地进行电连接作业。

两个螺杆用孔32隔着传感器用孔31而配置于X轴方向两侧。各螺杆用孔32为沿Z轴方向贯穿，供螺杆30从上侧插入的圆形的孔。如图3所示，插入至各螺杆用孔32的螺杆30的外螺纹301紧固在设于本体20的内螺纹204。由此，可将托架3固定于本体20。此外，在本实施方式中，螺杆用孔32的配置数为两个，但不限定于此，例如也可为三个以上。而且，螺杆30优选螺纹公称为M5以上且M10以下，更优选M6以上且M8以下。

此外，作为托架3的构成材料，并无特别限定，例如可使用不锈钢等金属材料、与壳体5相同的树脂材料等。

而且，传感器单元1中，优选托架3、母线6及壳体5为由嵌入成形所得的一体成形品。由此，可简便地制造传感器单元1。

而且，如图2所示，托架3的厚度方向与母线6的长度方向正交。由此，与例如托架3的厚度方向与母线6的长度方向成为相同方向的结构相比，可使传感器单元1小型化，特别是沿高度方向小型化。

定位部4为将托架3相对于本体20在XY平面方向、绕X轴、绕Y轴及绕压力传感器2(绕Z轴)的方向进行定位的部分。

例如在省略定位部4的情况下，可能托架3相对于本体20的位置或姿势因装配传感器单元1的装配作业员等的技能而改变。若托架3相对于本体20的位置或姿势因装配作业员而改变，则有时未将托架3准确地定位，无法利用托架3将压力传感器2均匀地按压于本体20。对于未被均匀地按压的压力传感器2来说，可能测量的压力变得不准确。

相对于此，传感器单元1中，利用定位部4将托架3相对于本体20准确地定位，由此传感器用孔31的缘部可相对于压力传感器2的凸缘部22无位置偏移地抵接，因而可将压力传感器2均匀地按压于本体20。由此，可利用压力传感器2进行准确的测量。

如图1、图2所示，本实施方式中，定位部4具有沿托架3的Z轴方向贯穿的两个定位孔33、及压入至各定位孔33的定位销41。由此，可将定位部4设为简单的结构。

两个定位孔33隔着传感器用孔31而配置于X轴方向两侧。即，在两个定位孔33之间配置有传感器用孔31。由此，可使两个定位孔33尽可能地远离，因此托架3相对于本体20的定位精度提高。

此外，定位部4具有两个定位孔33，但定位孔33的配置数不限定于两个，例如也可为一个或三个以上。

而且，各定位孔33的直径例如优选为3mm以上且8mm以下，更优选为5mm以上且6mm以下。

而且，在本实施方式中，各定位孔33为贯穿托架3的贯通孔，但不限定于此，也可为直至托架3的厚度方向中途为止的非贯通孔。

在各定位孔33压入有定位销41。由此，各定位销41成为向下侧突出的状态。另外，如图1所示，各定位销41插入至设于本体20的定位孔205并嵌合。由此，可将托架3相对于本体20在XY平面方向、绕X轴、绕Y轴及绕压力传感器2的方向准确地定位。此外，定位销41与定位孔205的嵌合优选为“间隙嵌合”。

此外，在本实施方式中，定位部4成为具有定位孔33及定位销41的结构，但不限定于此，也可省略定位销41。在省略定位销41的情况下，在本体20设有插入至定位孔33并嵌合的定位销。

而且，关于定位部4，在本实施方式中定位销41是与托架3分别构成，但不限定于此，定位销41与托架3也可成为单一的构件。

而且，本实施方式中，定位部4配置于两个螺杆用孔32之间。由此，例如在欲将定位部4靠近传感器用孔31而配置的情况下成为有效的结构。

如图4、图5所示，在位于壳体5的中空部51内的、母线6的各一端部64，设有变形部61。各变形部61为沿与托架3的厚度方向(Z轴方向)交叉的方向、也就是平行于XY平面的方向延伸，母线6的中心线O6弯曲或曲折地变形的部分。而且，如图4、图6所示，各变形部61可在中空部51内供端子21相接。

各变形部61设于电流供给用母线6A、接地用母线6B及输出用母线6C，但为相同结构，因而以下对一个变形部61作代表性说明。

变形部61在从Z轴方向观看时呈波形，具有相当于所述波形的“山”或“谷”的多个波峰PK61。此外，波峰PK61的形成数只要为两个以上，则并无特别限定，为任意。而且，变形部61在从Z轴方向观看时(俯视时)呈波形，但不限定于此，例如也可在从XY平面方向的一个方向观看时(侧面观看时)呈波形。

压力传感器2在承受来自流体Q的外力时，视所述外力的大小不同，可能沿Z轴方向振动(移动)，在Z轴方向过度地按压一端部64。一端部64若在Z轴方向受到过度挤压，则欲挠曲(变形)而消除应力(内部应力)，但在省略变形部61也就是呈直线状的情况下，无法充分挠曲，结果未至消除应力。另外，若此种现象反复，则可能金属疲劳在一端部64不断积蓄，最终产生破损或断裂。若一端部64产生破损或断裂，则难以经由母线6进行信号交接。

相对于此，传感器单元1中，在母线6设有变形部61。变形部61能与呈波形相应地沿长边方向伸长，因此可在Z轴方向充分挠曲。由此，变形部61可在压力传感器2承受来自流体Q的外力时，发挥将在一端部64产生的应力弛豫的功能。另外，通过变形部61的应力弛豫功能，可防止过度的力作用于一端部64，因此可防止由金属疲劳的积蓄所致的破损或断裂。

而且，如上文所述，母线6中包含电流供给用母线6A、接地用母线6B及输出用母线6C。变形部61分别设于电流供给用母线6A、接地用母线6B及输出用母线6C。由此，对于电流供给用母线6A、接地用母线6B及输出用母线6C，均可防止过度的力作用，因此可防止破损或断裂，压力传感器2可稳定地运行。

如图5所示，变形部61在壳体5(固定部50)的内侧受到两端支撑。由此，成为在中空部51内稳定地配置有变形部61的状态，可充分发挥应力弛豫功能。所谓本说明书所述的“在壳体5(固定部50)的内侧两端支撑”，意指下述状态，即：变形部61的两端至少固定于双点划线所示的固定部50的内侧的两处部分、也就是固定部50的与中空部51相接的内壁部中的两处部分。

如图4所示，变形部61在供端子21相接的部分，具有宽度经扩大而较端子21的直径更大的扩宽部62。而且，扩宽部62配置于相邻的波峰PK61彼此之间。另外，通过扩宽部62，即便在压力传感器2承受来自流体Q的外力而导致变形部61挠曲的情况下，也可稳定地维持压力传感器2与母线6的电连接。

而且，如图4、图5所示，在母线6，在位于壳体5的中空部51内的部分，形成有贯通孔66。贯通孔66是在通过嵌入成形将托架3、母线6及壳体5一体成形时使用，与变形部61同样地，也有助于应力弛豫。

以上，针对本实用新型的传感器单元，对图示的实施方式进行了说明，但本实用新型不限定于此，构成传感器单元的各部可替换为可发挥相同功能的任意结构。而且，也可附加任意的结构物。

而且，托架3也可在两个定位孔33之间配置有两个螺杆用孔32。

而且，托架3也可沿着托架3的长边方向交替配置有螺杆用孔32与定位孔33。

而且，压力传感器2的端子21与母线6例如也可通过激光焊接等而接合。

Claims (7)

1.一种传感器单元，其特征在于，设置于本体而使用，所述本体具有流体能够流过的流路，所述传感器单元包括：

壳体，具有中空部；

压力传感器，收容于所述中空部，具有端子，检测在所述流路中流过的所述流体的压力；

板状的托架，将所述压力传感器按压于所述本体；以及

母线，电连接于所述端子，

所述母线具有：变形部，在所述中空部内沿与所述托架的厚度方向交叉的方向延伸，供所述端子相接，并且是所述母线的中心线弯曲或曲折地变形而成。

2.根据权利要求1所述的传感器单元，其特征在于，

所述变形部呈波形。

3.根据权利要求1或2所述的传感器单元，其特征在于，

所述变形部在供所述端子相接的部分，具有宽度经扩大的扩宽部。

4.根据权利要求3所述的传感器单元，其特征在于，

所述变形部呈波形，

所述扩宽部配置于所述波形的相邻的波峰彼此之间。

5.根据权利要求1或2所述的传感器单元，其特征在于，

所述变形部两端支撑于所述壳体。

6.根据权利要求1或2所述的传感器单元，其特征在于，

所述变形部具有下述功能：在所述压力传感器承受来自所述流体的外力时，将所述母线产生的应力弛豫。

7.根据权利要求1或2所述的传感器单元，其特征在于，

所述母线包含：电流供给用母线，相对于所述压力传感器而配置于与所述本体相反的一侧，电连接于所述压力传感器，用于向所述压力传感器供给电流；

接地用母线，相对于所述压力传感器而配置于与所述本体相反的一侧，电连接于所述压力传感器，用于所述压力传感器的接地；以及

输出用母线，相对于所述压力传感器而配置于与所述本体相反的一侧，电连接于所述压力传感器，用于所述压力传感器的输出。

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