DE10012169A1 - Druckerfassungsvorrichtung und Verfahren zu deren Herstellung - Google Patents
Druckerfassungsvorrichtung und Verfahren zu deren HerstellungInfo
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Abstract
Eine Druckerfassungsvorrichtung wird durch einen Zusammenbau eines Verbindergehäuses als das erste Gehäuse, welches einen Vertiefungsteil enthält, in dem ein Sensorelement enthalten ist, und eines Gehäuses als das zweite Gehäuse gebildet. Das Gehäuse enthält einen Hauptkörperteil, welcher ein Druckeinführungsloch aufweist. Ein Verschlussdiaphragma und ein Druckteil sind an den Hauptkörperteil geschweißt. Eine Druckerfassungskammer, welche Öl enthält, ist zwischen dem Vertiefungsteil des Verbindergehäuses und dem Verschlussdiaphragma definiert. An einem äußeren Randteil der Druckerfassungskammer ist ein O-Ring in eine Rille eingesetzt, die an einer Endoberfläche des Verbindergehäuses gebildet ist. Ein äußerer Randteil des Rillenteils ist als äußere Umfangswand definiert. Ein Eckteil ist durch eine Seitenoberfläche und eine Kontaktoberfläche der äußeren Umfangswand definiert. Ein runder Teil des Eckteils besitzt einen Krümmungsradius von weniger als 0,1 mm. Als Ergebnis kann verhindert werden, dass der O-Ring in eine Lücke zwischen dem Verbindergehäuse umd dem Gehäuse gequetscht wird.
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Druckerfas
sungsvorrichtungen und insbesondere auf eine Druckerfas
sungsvorrichtung, bei welcher eine Druckerfassungskammer
zur Aufnahme eines Sensorelements durch Zusammenbau eines
ersten und eines zweiten Gehäuses hergestellt wird und
durch einen zwischen dem ersten und dem zweiten Gehäuse
(eines O-Ring-Verschlusstyps) in Sandwichbauart angeordne
ten O-Ring flüssigkeitsdicht verschlossen ist, auf das Ver
fahren zu deren Herstellung und auf eine Formungs- bzw.
Gießvorrichtung (molding apparatus) zu deren Herstellung.
Herkömmliche Druckerfassungsvorrichtungen dieses Typs
(eines O-Ring-Verschlusstyps) sind in der JP-A-7-209115 und
in der JP-A-243926 vorgeschlagen worden. Entsprechend den
Dokumenten ist eine Halbleiterdruckerfassungsvorrichtung
eines Verschlussdiaphragmatyps vorgeschlagen worden, welche
auf eine Verringerung der Teileanzahl, eine Vereinfachung
der Herstellungsschritte und eine Verbesserung der Zuver
lässigkeit abzielt, sowie ein entsprechendes Herstellungs
verfahren. Diese Druckerfassungsvorrichtungen werden haupt
sächlich zur Erfassung eines Drucks innerhalb eines Be
reichs von 0-10 MPa, beispielsweise eines Kühldrucks eines
Klimageräts für Fahrzeuge oder eines Drucks eines Kraft
steuerungsöls (power steering oil) eines Fahrzeugs.
Dieser Typ einer Druckerfassungsvorrichtung ist auch
für einen anderen Zweck als demjenigen der Druckerfassung
einer Bremsflüssigkeit oder eines unter hohem Druck stehen
den Kraftstoffs anwendbar. Bei diesen Zwecken wird der
Druckerfassungssensor zur Erfassung eines hohen Drucks in
nerhalb eines Bereichs von 0-20 MPa verwendet. Entsprechend
einem experimentellen Ergebnis wurde jedoch herausgefunden,
dass der O-Ring für einen flüssigkeitsdichten Verschluss
der Druckerfassungskammer beschädigt werden kann.
Ein Mechanismus des Auftretens der Beschädigung wird
weiter analysiert. Fig. 13A stellt eine schematische Quer
schnittsansicht einer Druckerfassungsvorrichtung eines O-
Ring-Verschlusstyps (verwandte Technik) dar, welche unter
Modifizierung des oben beschriebenen herkömmlichen Verfah
rens hergestellt wird, und Fig. 13B stellt eine vergrößerte
Querschnittsansicht eines Kreises XIIIB von Fig. 13A dar.
Eine Druckerfassungskammer J5 ist durch Zusammenbau eines
Harzgehäuses (resin case) (erstes Gehäuse) gebildet, wel
ches durch Gießen gebildet wird und einen Verbindungskon
taktstift J1 und ein metallisches Gehäuse (zweites Gehäuse)
enthält, welches ein Verschlussdiaphrama J3 aufweist. Ein
Sensorelement J6 ist in der Druckerfassungskammer J5 ent
halten und an einem Sitz befestigt.
Des weiteren ist Öl J7 in die Druckerfassungskammer J5
zur Druckübertragung von dem Verschlussdiaphragma J3 ge
füllt. An einem äußeren Randteil der Druckerfassungskammer
J5 ist eine Rinne bzw. Rille (O-Ring-Rille) an einer End
oberfläche des Harzgehäuses J4 gebildet. Ein O-Ring J8 ist
in der O-Ring-Rille derart vorgesehen, dass der O-Ring
durch ein Druckteil J9, welches ein Teil des Gehäuses J4
ist, und das Harzgehäuse J5 in Sandwichbauart angeordnet
ist. Die Druckerfassungskammer J5 ist durch den O-Ring J8
flüssigkeitsdicht verschlossen.
Diese Art einer Druckerfassungsvorrichtung wird im all
gemeinen wie folgt gebildet. Zuerst wird das Harzgehäuse J2
durch Gießen gebildet. Die Druckerfassungskammer J5, welche
darin das Sensorelement J6 enthält, wird durch den Zusam
menbau des Harzgehäuses J2, in welches das Öl J7 in einen
Vertiefungsteil (depression portion) als die Druckerfas
sungskammer J5 gefüllt ist, und des Gehäuses J4 gebildet.
Zur selben Zeit wird der O-Ring in Sandwichbauart durch das
Gehäuse J2 und das Gehäuse J4 an dem äußeren Randteil der
Druckerfassungskammer J5 unter Druck angeordnet. Des weite
ren werden das Gehäuse J2 und das Gehäuse J4 durch Verstem
men (caulking) befestigt und zusammengebaut. Auf diese
Weise wird eine elementare Struktur der Druckerfassungsvor
richtung gebildet.
Wenn bei dieser Vorrichtung ein zu erfassender Druck
auf die Druckerfassungskammer J5 aufgebracht wird, wird der
O-Ring J8 entsprechend Fig. 13B in Pfeilrichtung gedrückt.
Jedoch wird die Bewegung des O-Rings J8 in Richtung auf den
äußeren Rand zu durch eine äußere Seitenwandoberfläche J10
beschränkt. D. h. die äußere Seitenwandoberfläche J10 arbei
tet als Wandteil zur Beschränkung des O-Rings. Zu dieser
Zeit wird der O-Ring J8 in eine Lücke zwischen der äußeren
Seitenwandoberfläche J10 und dem Druckteil J9 gedrückt.
Wenn bei dieser verwandten Technik der zu erfassende
Druck innerhalb 0-10 MPa liegt, ist der Grad des Drückens
des O-Rings J8 in die Lücke wie durch eine gestrichelte Li
nie in Fig. 13B dargestellt. Wenn jedoch der zu erfassende
Druck einen Wert von etwa 20 MPa annimmt, erhöht sich der
Grad des Drückens wie durch eine durchgezogene Linie in
Fig. 13B dargestellt, so dass der O-Ring J8 deformiert
wird. Als Ergebnis liegt an einem Spitzenteil eines ge
drückten Teils eine Zugspannung in eine durch einen Pfeil Y
dargestellte Richtung vor, so dass ein Bruch in dem Spit
zenteil auftreten kann. Wenn der zu erfassende Druck wie
derholt geändert wird, kann der Bruch fortschreiten, so
dass der O-Ring J8 beschädigt werden kann.
Die Beschädigung des O-Rings kann das Verschlussvermö
gen der Druckerfassungskammer J5 beenden und kann die Zu
verlässigkeit der Vorrichtung verringern. Eine ähnliche
Widrigkeit kann dabei an einer Lücke zwischen dem Randteil
und der Endoberfläche des Harzgehäuses J2 auftreten, wenn
der Wandteil zur Beschränkung des O-Rings an der Seite des
Gehäuses J4 anstatt an dem Harzgehäuse J2 vorgesehen ist.
Des weiteren kann eine ähnliche Widrigkeit auftreten, wenn
ein Metallgehäuse anstelle des Harzgehäuses J2 verwendet
wird, solange wie das Gehäuse J2 unter Druck oder Schmieden
gebildet ist.
Mit anderen Worten, wenn der oben beschriebene Wandteil
bezüglich wenigstens des ersten Gehäuses oder des zweiten
Gehäuses, welches mit dem ersten Gehäuse zusammengebaut
wird, vorgesehen ist, kann die Widrigkeit auftreten, dass
der O-Ring infolge eines Drückens des O-Rings in die Lücke
zwischen dem ersten Gehäuse und dem zweiten Gehäuse zer
stört werden kann.
Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf den
oben beschriebenen Stand der Technik gemacht, und es ist
Aufgabe der vorliegenden Erfindung zu verhindern, dass ein
O-Ring, welcher in Sandwichbauart mit dem ersten Gehäuse
und dem zweiten Gehäuse angeordnet ist, in eine Lücke zwi
schen dem ersten und dem zweiten Gehäuse gedrückt wird.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch die Merkmale der
nebengeordneten unabhängigen Ansprüche.
Entsprechend der vorliegenden Erfindung ist eine
Druckerfassungsvorrichtung mit einem Wandteil an einer ge
genüberliegenden Seite der Druckerfassungskammer bezüglich
des O-Rings vorgesehen. Der Wandteil besitzt eine erste
Oberfläche und eine zweite Oberfläche, welche ein Eckteil
mit der ersten Oberfläche definiert. Dabei ist der Krüm
mungsradius des Eckteils auf weniger als 0,1 mm festgelegt.
Als Ergebnis wird der O-Ring dahingehend beschränkt, dass
er in eine Lücke zwischen einem ersten Gehäuse und einem
zweiten Gehäuse an dem Randteil gedrückt wird.
Entsprechend einem anderen Gesichtspunkt der vorliegen
den Erfindung ist eine Druckerfassungsvorrichtung mit einem
Wandteil an einer gegenüberliegenden Seite der Druckerfas
sungskammer bezüglich des O-Rings vorgesehen. Der Wandteil
besitzt eine erste Oberfläche und eine zweite Oberfläche,
welche einen Randteil mit der ersten Oberfläche definiert.
Dabei ist ein Abstand zwischen einem Ende der ersten Ober
fläche und einer ebenen Oberfläche, welche dieselbe wie die
zweite Oberfläche ist, auf weniger als 0,1 mm festgelegt.
Als Ergebnis kann der O-Ring dahingehend beschränkt werden,
dass er in eine Lücke zwischen einem ersten Gehäuse und ei
nem zweiten Gehäuse an dem Randteil gedrückt wird.
Entsprechend einem weiteren Gesichtspunkt der vorlie
genden Erfindung ist eine Druckerfassungsvorrichtung mit
einem Wandteil an der gegenüberliegenden Seite der Drucker
fassungskammer bezüglich des O-Rings vorgesehen. Der Wand
teil besitzt eine erste Oberfläche und eine zweite Oberflä
che, welche einen Eckteil mit der ersten Oberfläche defi
niert. Das zweite Gehäuse umgibt den O-Ring mit dem ersten
Gehäuse in Sandwichbauart durch Kontaktieren der zweiten
Oberfläche. Dabei besitzt die Ecke ein O-Ring-Druckschutz
teil, welches an dem Eckteil für einen Kontakt mit der
zweiten Oberfläche vorgesehen ist und von der ersten Ober
fläche auf den O-Ring zu vorspringt. Als Ergebnis kann das
O-Ring-Druckschutzteil den O-Ring dahingehend beschränken,
dass er in eine Lücke zwischen einem ersten Gehäuse und ei
nem zweiten Gehäuse an dem Eckteil gedrückt wird.
Entsprechend einem weiteren Gesichtspunkt der vorlie
genden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung einer
Druckerfassungsvorrichtung mit den Schritten des Zusammen
bauens des ersten Gehäuses und eines zweiten Gehäuses zur
Definierung der Druckerfassungskammer bereitgestellt, wobei
der O-Ring zwischen dem ersten Gehäuse und dem zweiten Ge
häuse an einem Randteil der Druckerfassungskammer in Sand
wichbauart angeordnet wird. In diesem Schritt des Zusammen
baus wird der O-Ring in den Rillenteil eingesetzt; und der
O-Ring wird zur Bedeckung des Rillenteils mit dem zweiten
Gehäuse unter Quetschen des herausragenden bzw. vorsprin
genden Teils des Eckteils gedrückt bzw. gepresst. Da bei
diesem Verfahren der vorspringende Teil als Ergebnis eines
Quetschens ausgedehnt wird, kann der gequetschte vorsprin
gende Teil den O-Ring dahingehend beschränken, dass er in
eine Lücke zwischen einem ersten Gehäuse und einem zweiten
Gehäuse an dem Randteil gedrückt wird.
Die vorliegende Erfindung wird in der nachfolgenden Be
schreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert.
Bezüglich der Figuren sind dieselben oder entsprechende
Teile mit denselben Bezugszeichen jeweils versehen, um eine
redundante Erklärung zu vermeiden.
Fig. 1 zeigt eine schematische Querschnittsansicht ei
ner Druckerfassungsvorrichtung einer ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 zeigt eine vergrößerte Querschnittsansicht eines
Kreises II von Fig. 1;
Fig. 3 zeigt eine vergrößerte Querschnittsansicht eines
Kreises III von Fig. 2;
Fig. 4 zeigt eine schematische Querschnittsansicht ei
ner Gussform einer Gießvorrichtung der vorliegenden Erfin
dung;
Fig. 5A-5E zeigen schematische Querschnittsansich
ten, welche einen O-Ring und dessen benachbarten Bereich
während des Herstellens der Druckerfassungsvorrichtung ver
anschaulichen;
Fig. 6 zeigt eine schematische Querschnittsansicht ei
nes Vorsprungsteils einer modifizierten ersten Ausführungs
form;
Fig. 7A und 7B zeigen schematische Querschnittsan
sichten, welche ein Verfahren zur Herstellung der Drucker
fassungsvorrichtung einer modifizierten ersten Ausführungs
form veranschaulichen;
Fig. 8 zeigt eine schematische Querschnittsansicht,
welche eine Anordnungsstruktur eines Back-up-Rings einer
verwandten Technik veranschaulicht;
Fig. 9 zeigt eine schematische Querschnittsansicht,
welche ein Beispiel einer zweiten Ausführungsform der vor
liegenden Erfindung veranschaulicht;
Fig. 10 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Rings
20 von Fig. 9;
Fig. 11A zeigt eine schematische Querschnittsansicht,
welche ein zweites Beispiel der zweiten Ausführungsform
veranschaulicht;
Fig. 11B zeigt eine perspektivische Ansicht eines Rings
20 von Fig. 11A;
Fig. 11C zeigt eine Querschnittsansicht, welche ein mo
difiziertes zweites Beispiel der zweiten Ausführungsform
veranschaulicht;
Fig. 12A zeigt eine schematische Querschnittsansicht,
welche ein drittes Beispiel der zweiten Ausführungsform
veranschaulicht;
Fig. 12B zeigt eine perspektivische Ansicht eines Rings
20 von Fig. 12A;
Fig. 12C zeigt eine schematische Querschnittsansicht,
welche ein modifiziertes drittes Beispiel der zweiten Aus
führungsform veranschaulicht;
Fig. 13A zeigt eine schematische Querschnittsansicht
einer Druckerfassungsvorrichtung einer verwandten Technik;
und
Fig. 13B zeigt eine vergrößerte Querschnittsansicht an
einem Kreis XIIIB von Fig. 13A.
Im folgenden werden mehrere bevorzugte Ausführungsfor
men der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Fig. 1 zeigt eine schematische Querschnittsansicht,
welche eine Druckerfassungsvorrichtung 100 einer ersten
Ausführungsform veranschaulicht. Die Druckerfassungsvor
richtung 100 ist als eine auf einem Fahrzeug angebrachte
Hochdruckerfassungsvorrichtung verwendbar, welche bei
spielsweise den Druck einer Bremsflüssigkeit, unter hohem
Druck stehenden Kraftstoff usw. erfassen kann.
Entsprechend Fig. 1 ist ein Sensorelement (integriertes
Sensorelement) 1 zum Umwandeln eines Drucksignals in ein
elektrisches Signal auf einen aus Glas gebildeten Sitz 2
anodisch gebondet. Der Sitz 2 ist an einem Druckteil eines
Verbindergehäuses (erstes Gehäuse) 3 unter Verwendung eines
Haftmittels wie Silikongummi (silicon gum) befestigt.
Das Verbindergehäuse 3 wird durch Gießen eines Harzes
hergestellt. Ein Verbinderkontaktstift 4 zur Ausgabe des
elektrischen Signals wird in dem Verbindergehäuse 3 durch
integriertes Ausbilden damit unter Verwendung einer Ein
press- bzw. Einspritzform (insert-mold) bereitgestellt. Das
Verbindergehäuse 3 besitzt einen Verbindungsteil 3a zum
elektrischen Verbinden eines Endes des Verbinderkon
taktstifts 4 mit einer externen Schaltung (beispielsweise
einer ECU eines Fahrzeugs) durch beispielsweise eine Ver
drahtung eines Kabelbaums. Dabei wird ein anderes Ende des
Verbinderkontaktstifts 4 in dem Vertiefungsteil (depression
portion) des Verbindergehäuses 3 unter Verbindung einer
Grenzflächendichtungsmasse 5 wie Silikongummi verschlossen.
Des weiteren ist an dem Vertiefungsteil des Verbinder
gehäuses 3 das Sensorelement 1 mit dem anderen Ende des
Verbinderkontaktstifts 4 durch einen Bonddraht 6 elektrisch
verbunden, welcher durch Drahtbonden oder dergleichen ge
bildet wird. Elektrische Signale von dem Sensorelement 1
werden der elektrischen Schaltung durch den Bonddraht 6 und
den Verbinderkontaktstift 4 übertragen.
Ein Gehäuse (zweites Gehäuse) 7 ist mit einem aus Me
tall (beispielsweise plattiertem Kohlenstoffstahl, plated
carbon steel) gebildeten Hauptkörperteil 7a versehen. Der
Hauptkörperteil 7a besitzt ein Druckeinführungsloch 7b,
durch welches der zu erfassende Druck eingeführt wird, und
einen Schraubenteil 7c zur Befestigung der Vorrichtung an
einer bevorzugten Position. Des weiteren sind in einem Ge
häuse 7 ein aus einem dünnen Metall wie SUS (rostfreier
Stahl) gebildetes Verschlussdiaphragma 8 und ein Druckteil
(Schweissring, welded-ring) 9 auf den Hauptkörperteil 7a an
dem gesamten umgebenden Teil davon geschweisst, so dass das
Verschlussdiaphragma 8 und der Druckteil 9 flüssigkeitsfest
auf ein Ende des Druckeinführungslochs 7b gebondet sind.
Das Verbindergehäuse 3 und das Gehäuse 7 werden durch
einen Zusammenbau unter Verwendung von Verstemmen
(caulking) oder dergleichen befestigt. Eine Druckerfas
sungskammer 10 ist zwischen dem Vertiefungsteil des Verbin
dergehäuses 3 und dem Verschlussdiaphragma 8 des Gehäuses 7
definiert. Öl 11 als verschlossene bzw. versiegelte Flüs
sigkeit als Druckübertragungsmedium ist in der Druckerfas
sungskammer 10 eingeschlossen, und eine Flüssigkeitsver
schlussstruktur ist durch das Verschlussdiaphragma 8 und
die Grenzflächendichtungsmasse 5 definiert.
Des weiteren ist an einem Randteil der Druckerfassungs
kammer 10 ein O-Ring 12 für einen flüssigkeitsdichten Ver
schluss der Druckerfassungskammer 10 in eine Rille (O-Ring-
Rille) 13 eingesetzt. Die Rille 13 ist an einer Endoberflä
che des Verbindergehäuses 3 an einer Randposition gebildet,
welche an dem äußeren Randteil der Druckerfassungskammer 10
positioniert bzw. befindlich ist. Der Rillenteil 13 ist in
einer Ringform entsprechend einer äußeren Form des O-Rings
12 gebildet. Der O-Ring 12 ist in diesem Rillenteil 13 ein
gesetzt und durch den Verbinder 3 und das Druckteil 9 des
Gehäuses 7 in Sandwichbauart angeordnet und wird davon ge
presst.
Fig. 2 zeigt eine vergrößerte Querschnittsansicht eines
Kreises II von Fig. 1 und stellt eine detaillierte Struktur
des O-Rings 12 und des Rillenteils 13 dar. Bei dieser
Druckerfassungsvorrichtung 10 wird ein zu erfassender Druck
durch das Druckeinführungsloch 7b eingeführt und über ein
Verschlussdiaphragma 8 und das Öl 7 auf den O-Ring 12 in
eine Richtung aufgebracht, welche durch einen Pfeil in Fig. 2
angezeigt ist. Als Ergebnis wird der O-Ring 12 in eine
äußere Randrichtung gedrückt.
Da in diesem Fall der O-Ring 12 eine Seitenoberfläche
(erste Oberfläche) 14a einer äußeren Umfangswand (Wandteil)
14 des Rillenteils 13 berührt, wird eine Bewegung des O-
Rings 12 auf die äußere Randrichtung zu beschränkt. Eine
Kontaktoberfläche (zweite Oberfläche) 14b der äußeren Um
fangswand 14 berührt das Druckteil 9 des Gehäuses 7.
Bei dieser Ausführungsform ist ein Eckteil 14c durch
die Seitenoberfläche (erste Oberfläche) 14a und die Kon
taktoberfläche (zweite Oberfläche) 14b an der äußeren Um
fangswand 14 definiert. Der Randteil 14c veranlasst einen
runden Teil dazu einen Krümmungsradius von weniger als
0,1 mm aufzuweisen. Des weiteren ist wie in Fig. 3 darge
stellt, welche eine vergrößerte Querschnittsansicht eines
Kreises III von Fig. 2 zeigt, ein Abstand L1 von einem End
teil der Seitenoberfläche 14a zu einer Oberfläche ein
schließlich der Kontaktoberfläche 14b (eine obere ebene
Oberfläche des Druckteils 9, welches die Kontaktoberfläche
14b berührt) kleiner als 0,1 mm (O-Ring-Druckschutzstruk
tur). Mit anderen Worten, der Abstand L1 von einem Endteil
T der Seitenoberfläche 14a bis zu einer Oberfläche entspre
chend der Kontaktoberfläche 14b ist kleiner als 0,1 mm.
Wenn der Abstand L1 an dem Eckteil 14c kleiner als
0,1 mm ist, kann der Eckteil 14c keinen runden Teil aufwei
sen und kann stattdessen eine geneigte Oberfläche aufwei
sen, des weiteren ist eine Form des Eckteils 14c nicht be
schränkt, solange wie für den Abstand L1 < 0,1 mm gilt.
Im folgenden wird ein Verfahren zur Herstellung der
Druckerfassungsvorrichtung 100 mit der oben beschriebenen
Struktur beschrieben.
Zuerst wird das Verbindergehäuse 3 durch Gießen unter
Verwendung eines thermoplastischen Harzes wie PPS
(Polyphenylensulfid) (Gießformgebungsprozess (molding
forming process)) gebildet. Fig. 4 zeigt eine schematische
Querschnittsansicht einer Gießvorrichtung
(Harzgießvorrichtung, resin molding apparatus), welche für
diesen Gießformgebungsprozess verwendet wird. Detailliert
dargestellt, Fig. 4 zeigt eine schematische Querschnittsan
sicht einer Gußform 200.
Die Gußform 200 besitzt eine Form entsprechend einer
äußeren Randform des Verbindergehäuses 3, welches im we
sentlichen zylindrisch gebildet ist und Stufen aufweist.
Detailliert dargestellt, die Gußform 200 ist aus einer
ersten Gußform 201 entsprechend dem Verbindungsteil 3a des
Verbindergehäuses 3, aus zweiten und dritten Gußformen 202
und 203 entsprechend der Seitenoberfläche des Verbinderge
häuses 3 und aus einer vierten Gußform 204 entsprechend dem
Vertiefungsteil des Verbindergehäuses 3 gebildet.
Dabei ist die vierte Gußform 204 aus zwei teilbaren
Gußformen 204a und 204b gebildet und definiert das Rillen
teil 13 an einem Bereich, wo der äußere Randteil des Ver
tiefungsteils in der Seitenendoberfläche des Vertiefungs
teils des Verbindergehäuses 3 positioniert ist. Eine Lücke
S zwischen diesen zwei teilbaren Gußformen 204a und 204b
ist entsprechend dem Eckteil 14c positioniert, welcher
durch die Seitenoberfläche 14a der äußeren Umfangswand 14
(äußere Randseitenwandoberfläche des Rillenteils 13) und
die Kontaktoberfläche 14b der äußeren Umfangswand 14 defi
niert ist, die mit dem Druckteil 9 in Kontakt gebracht wird
(Endoberfläche des ersten Gehäuses).
Des weiteren ist die teilbare Gußform 204b mit einem
Einspritzgatter GT zum Einspritzen des Harzes in einem ge
schmolzenen Zustand in das Innere der Gußform 200 versehen.
Die erste Gußform 201 ist mit einem Einspritzloch versehen,
welches den Verbinderkontaktstift 4 durch Einspritzen des
selben während eines Einspritzens des Verbinderkon
taktstifts 4 befestigt, wenn das Verbindergehäuse 3 gebil
det wird.
Diese ersten, zweiten, dritten und vierten Gußformen
201-204 sind durch Öldruck oder einen Motor einer nicht
dargestellten Gießvorrichtung für einen Zusammenbau oder
ein Auseinandernehmen beweglich.
Entsprechend dem Gießformgebungsprozess unter Verwen
dung der in Fig. 4 dargestellten Gießvorrichtung wird zu
erst der Verbinderkontaktstift 4 in das Einsetzloch der be
festigten ersten Gußform 204 eingesetzt, so dass der Ver
binderkontaktstift 4 befestigt ist. Als nächstes wird die
Gußform 204, welche durch einen Zusammenbau der zwei teil
baren Gußformen 204a und 204b gebildet wird, in eine Rich
tung Y1 entsprechend Fig. 4 nach unten bewegt, bis die
vierte Gußform 204 den Verbinderkontaktstift 4 berührt, so
dass der Verbinderkontaktstift 4 durch die teilbare Gußform
204a unter Druck gehalten wird.
Als nächstes werden die zweiten und dritten Gußformen
202 und 203 seitlich (entlang einer Richtung Y2 entspre
chend Fig. 4) auf eine vorbestimmte Position entsprechend
der äußeren Randform des Verbinderghäuses 3 bewegt
(beispielsweise auf eine Position, bei welcher die zweiten
und dritten Gußformen 202 und 203 die ersten und vierten
Gußformen 201 und 204 berühren). Auf diese Weise werden die
zweiten bis vierten Gußformen 201-204 zusammengebaut, und
es kann die Gußform 200 mit der Form entsprechend der äuße
ren Randform des Verbindergehäuses 3 fertiggestellt werden.
Als nächstes wird das Harz wie das PPS in einem ge
schmolzenen Zustand in das innere der Gußform 200 durch das
Einspritzgatter GT der vierten Gußform 204 eingespritzt.
Nachdem das Harz in der Gußform 200 gehärtet ist, werden
die ersten bis vierten Gußformen 201-204 auseinandergenom
men, so dass das vollständige Verbinderghäuse 3 herausge
nommen wird.
Dabei zeigen Fig. 5A-5E schematische Querschnittsan
sichten, welche den O-Ring und dessen benachbarten Bereich
während der Herstellung der Druckerfassungsvorrichtung 100
veranschaulichen. Wie oben beschrieben ist die Lücke S zwi
schen den zwei teilbaren Gußformen 204a und 204d derart po
sitioniert, dass sie dem Eckteil 14c entspricht. Daher
läuft während des Gießformgebungsprozesses wie in Fig. 5A
dargestellt das eingespritzte Harz in die Lücke S über. Als
Ergebnis wird ein Vorsprungsteil (eine Rippe) 14d gebildet,
welche von der Endoberfläche des Verbindergehäuses 3 an dem
Randteil 14c vorspringt.
Der Vorsprungsteil 14d wird in einem später beschriebe
nen Zusammenbauschritt gequetscht und veranlasst den Eck
teil 14c dazu die oben beschriebene Unterscheidungsstruktur
anzunehmen. Fig. 5B stellt eine Form des Vorsprungsteils
14d (und des O-Rings 12 in einem Zustand vor dem Zusammen
bau) dar. Es wird bevorzugt die Form des Vorsprungsteils
14d auf eine Breite W gleich oder kleiner als 0,2 mm und ei
ne Höhe H gleich oder kleiner als 0,2 mm festzulegen, um ei
nen Vorsprung zurückzuhalten oder zu beschränken, wenn der
Vorsprungsteil 14d durch das Druckteil 9 in dem späteren
Prozess gebrochen wird. Daher ist der Gußformprozess been
det.
Als nächstes wird ein Zusammenbauprozess durchgeführt.
Der Sitz 2 und das Sensorelement 1 sind auf dem Vertie
fungsteil des Verbindergehäuses 3 vorgesehen, in welchem
der Vorsprungsteil 14d gebildet ist. Das Sensorelement 1
und der Verbinderkontaktstift 4 sind durch den Bonddraht 6
elektrisch verbunden. Danach wird der O-Ring an der Innen
seite des Rillenteils 13 angebracht. Das Verbindergehäuse 3
ist derart angeordnet, dass das Sensorelement 11 an einer
oberen Seite positioniert ist. Als nächstes wird das Öl 11
von einer oberen Seite des Vertiefungsteils des Verbinder
gehäuses 3 mit einer bestimmten Größe unter Verwendung ei
nes Spenders oder dergleichen eingespritzt.
Danach wird das Gehäuse 7, an welches das Verschluss
diaphragma 8 an den gesamten umgebenden Bereichen ge
schweißt ist, unter Beibehaltung einer horizontalen Lage
nach unten bewegt, so dass das Verbindergehäuse 3 in das
Gehäuse eingesetzt und eingepasst wird. Das Gehäuse 7 und
das Verbindergehäuse 3 werden durch Verstemmen der Endober
fläche 7d des Gehäuses 7 an den gesamten umgebenden Berei
chen befestigt, während das Gehäuse 7 nach unten gedrückt
wird, so dass eine obere Endoberfläche des Verbindergehäu
ses 3 das Druckteil 9 des Gehäuses 7 hinreichend kontak
tiert. Auf diese Weise wird das Verbindergehäuse 3 und das
Gehäuse 7 zusammengebaut und die Druckerfassungskammer 10
fertig gestellt.
Wenn dabei das Gehäuse 7 derart gedrückt wird, dass
sich das Verbindergehäuse 3 und das Druckteil 9 hinreichend
berühren, bedeckt zur selben Zeit das Druckteil 9 den Ril
lenteil 13 als Ergebnis des Quetschens des Vorsprungsteils
14d des Verbindergehäuses 3 und drückt ebenfalls auf den O-
Ring 12. Da der Vorsprungsteil 14d gequetscht und gedehnt
wird, wird der Eckteil 14c der äußeren Umfangswand 14 des
Rillenteils 13 in die oben beschriebene Unterscheidungs
struktur geformt bzw. gebildet (O-Ring-Quetschschutzstruk
tur), d. h. der an dem Eckteil 14c hervorgerufene runde Teil
besitzt einen Krümmungsradius von weniger als 0,1 mm, oder
ein Abstand L1 ist kleiner als 0,1 mm.
Dabei gibt es wie in Fig. 5D und 5E dargestellt zwei
Fälle, wenn der Vorsprungsteil 14d gequetscht wird. Fig. 5D
stellt eine Querschnittsansicht des gequetschten Vor
sprungsteils 14d dar, wenn er auf die O-Ring-Seite
(Innenseite) abfällt; und Fig. 9D stellt den Fall dar, bei
welchem er auf die gegenüberliegende Seite der O-Ring-Seite
(Außenseite) abfällt.
Wenn der Vorsprungsteil 14d auf die Innenseite abgefal
len ist, da die Lücke nicht groß genug ist, in welche der
O-Ring gequetscht wird, wird der O-Ring nicht in die Lücke
gequetscht, so dass der O-Ring nicht beschädigt wird. Wenn
demgegenüber der Vorsprungsteil 14d auf die Außenseite ab
fällt, da der Krümmungsradius kleiner als 0,1 mm ist oder
ein Abstand L1 kleiner als 0,1 mm ist, d. h. wenn die Lücke
nicht groß genug ist, in welche der O-Ring gequetscht wird,
wird der O-Ring nicht in die Lücke gequetscht, so dass der
O-Ring nicht beschädigt wird.
Dabei ist wie in Fig. 5B dargestellt der Vorsprungsteil
14d vertikal entlang der Seitenoberfläche 14a der äußeren
Umfangswand 14 gebildet, und es ist ein runder Teil an ei
nem Wurzelteil an der Seite der Kontaktoberfläche 14d der
äußeren Umfangswand 14 gebildet. In diesem Fall neigt der
Vorsprungsteil 14d dazu auf die Seite des O-Rings 12 zu ab
zufallen. Da jedoch der Vorsprungsteil 14d wirksam klein
ist, fallen nicht alle Teile des Vorsprungsteils 14d auf
eine bestimmte Seite ab, sondern können teilweise nach in
nen und teilweise nach außen abfallen.
Auf diese Weise wird die Druckerfassungskammer 10 durch
Anordnen des O-Rings zwischen dem Verbindergehäuse 3 und
dem Gehäuse 7 in Sandwichbauart fertiggestellt. Daher ist
der Zusammenbauprozess beendet.
Dabei kann das Öl 11, welches flüssigkeitsdicht in der
Druckerfassungskammer 10 eingeschlossen ist, sogar nach dem
Verschließen Blasen enthalten. Die Blasen können jedoch
durch Aufbringen eines Drucks von dem Druckeinführungsloch
7b wie in der JP-A-243926 dargestellt nach dem Zusammenbau
prozess entfernt werden. Somit ist die in Fig. 1 darge
stellte Druckerfassungsvorrichtung 100 fertiggestellt.
Da bei dieser Ausführungsform der Eckteil 14c der äuße
ren Umfangswand 14 des Rillenteils 13 in die oben beschrie
bene Unterscheidungsstruktur (O-Ring-Druckschutzstruktur)
gebildet ist, d. h. da der Eckteil 14c einen runden Teil mit
einem Krümmungsradius von weniger als 0,1 mm aufweist oder
ein Abstand L1 kleiner als 0,1 mm ist, kann verhindert wer
den, dass der O-Ring in eine Lücke zwischen dem Eckteil 14c
und dem Druckteil 9 im Vergleich mit der verwandten Technik
gedrückt wird, wobei der Krümmungsradius eines Eckteils
gleich oder größer als 0,1 mm ist. Als Ergebnis kann die
Druckerfassungsvorrichtung 100 mit einer Struktur bereitge
stellt werden, welche verhindern kann, dass der O-Ring be
schädigt wird.
Des weiteren kann bei dem oben beschriebenen Herstel
lungsverfahren der Vorsprungsteil 14d leicht an den Eckteil
14c durch Vorspringen des Harzes in die Lücke S in einem
geteilten Teil der Gußform 200 gebildet werden. Da der Vor
sprungsteil 14d durch Drücken gedehnt wird, kann des weite
ren der runde Teil des Eckteils 14c im wesentlichen elimi
niert werden. Als Ergebnis ragt ein Teil des gedrückten
Vorsprungsteils 14d von der Seitenoberfläche 14a der äuße
ren Umfangswand 14 heraus oder kompensiert (bedeckt) den
runden Teil des Eckteils 14c sogar dann, wenn er nicht aus
der Seitenoberfläche 14a der äußeren Umfangswand 14 heraus
ragt. Daher kann die oben beschriebene unterschiedliche O-
Ring-Druckschutzstruktur realisiert werden.
Demgegenüber ist es bei dem Herstellungsverfahren der
verwandten Technik schwierig den Krümmungsradius kleiner
als 0,1 mm festzulegen bzw. einen Versuch auf eine derartige
Festlegung durchzuführen, da Rückstände oder Reste infolge
des Gebrauchs der Gußform oder des Harzes an dem Eckteil
14c verbleiben würden. Demgegenüber kann bei dieser Ausfüh
rungsform der Krümmungsradius leicht auf weniger als 0,1 mm
festgelegt werden.
Dabei kann die Form des Vorsprungsteils 14d wie in Fig. 6
dargestellt modifiziert werden. D. h. es kann ein zuge
spitzer Teil 14e an einer Spitze des Vorsprungsteils 14d
gebildet werden. In diesem Fall wird es dem Vorsprungsteil
14d erleichtert auf die gegenüberliegende Seite des O-Rings
(eine Richtung, welche durch einen Pfeil in Fig. 6 ange
zeigt ist) während des Zusammenbauprozesses abzufallen.
Des weiteren kann ein in Fig. 7A und 7B dargestell
ter Herstellungsschritt zur Bildung der O-Ring-Druckschutz
struktur auf den Eckteil 14c der äußeren Umfangswand 14 an
gewandt werden.
In dem in Fig. 7A und 7B dargestellten Herstellungs
schritt wird zuerst das Verbindergehäuse 3 unter Verwendung
derselben Schritte wie dem beschriebenen Gießformgebungs
prozess (bezüglich Fig. 4 beschrieben) gebildet. Somit wird
das Verbindergehäuse 3 fertiggestellt, in welchem die Rille
13 an einer Endoberfläche des Verbindergehäuses 3 an einer
Randposition gebildet wird, welche an dem äußeren Randteil
der Druckerfassungskammer 10 positioniert ist. Fig. 7A
stellt den Rillenteil 13 und die äußere Umfangswand 14 an
dieser Stufe dar.
Danach wird wie in Fig. 7B dargestellt ein Eckteilein
stellungsprozess durchgeführt. D. h. es wird der Krümmungs
radius des Eckteils 14c im Vergleich mit demjenigen direkt
nach dem Gießformgebungsprozess und auf weniger als 0,1 mm
durch Abschneiden der Seitenoberfläche 14a der äußeren Um
fangswand 14 (äußere Umfangsseitenwandoberfläche des Ril
lenteils 13) verringert. Somit nimmt der Eckteil 14c die
oben beschriebene O-Ring-Quetschschutzstruktur an.
Als nächstes wird der Zusammenbauprozess durchgeführt.
Als Ergebnis kann die Druckerfassungsvorrichtung 100 wie in
Fig. 1 dargestellt fertiggestellt werden.
Bei der ersten Ausführungsform wird der Wandteil durch
die äußere Umfangswand 14 definiert, welche mit dem Verbin
dergehäuse 3 integriert gebildet ist. Demgegenüber unter
scheidet sich die zweite Ausführungsform von der ersten
Ausführungsform dahingehend, dass ein Ringkörper, welcher
aus Harz hergestellt und getrennt von dem Verbindergehäuse
3 und dem Gehäuse 4 vorgesehen ist, als der Wandteil ver
wendet wird. Hauptsächlich werden Unterschiede zu der er
sten Ausführungsform erläutert.
Bei der Druckerfassungsvorrichtung des O-Ring-Ver
schlusstyps wird üblicherweise zum Zwecke des Verhinderns
eines Vorspringens des O-Rings in die Lücke ein Back-up-
Ring verwendet. Fig. 8 zeigt ein Beispiel einer Struktur
einer verwandten Technik, bei welcher der Back-up-Ring J20
verwendet wird. Detailliert dargestellt, der Back-up-Ring
J20, welcher eine Höhe aufweist, die kleiner als eine Tiefe
der O-Ring-Rille ist, ist an der äußeren Randseite des O-
Rings J8 in der O-Ring-Rille der in Fig. 13 dargestellten
Druckerfassungsvorrichtung angeordnet.
Der Back-up-Ring ist aus Harz wie einem Tetrafluoro
ethylenharz oder einem weichen Tetrafluoroethylenharz ge
bildet, welches durch Hinzufügen eines Füllstoffs weich ge
macht worden ist. Des weiteren wird in einer zylindrischen
Verschlussstruktur, in welcher ein Verschluss an einer äu
ßeren Randseitenoberfläche des Rings gebildet wird, der
Back-up-Ring, dessen Höhe kleiner als die Tiefe der O-Ring-
Rille ist, entsprechend einem Gesichtspunkt des leichteren
Anbringens verwendet. Im allgemeinen ist diese Denkart auf
eine flache ebene Verschlussstruktur anwendbar, bei welcher
der Verschluss an der oberen Oberfläche und einer unteren
Endoberfläche des Back-up-Rings gebildet wird.
Wenn jedoch bei der flachen ebenen Verschlussstruktur
die Höhe des O-Rings kleiner als die Tiefe der O-Ring-Rille
ist, wird eine Lücke über dem O-Ring definiert, so dass
sich eine Wirkung des Back-up-Rings verringern kann. Jedoch
kann bei der flachen ebenen Struktur der O-Ring sogar dann
angebracht werden, wenn dessen Höhe größer als diejenige
der O-Ring-Rille ist, und es kann der O-Ring wegen seines
weichen Materials leicht gequetscht werden. Diese Ausfüh
rungsform zeigt die flache ebene Verschlussstruktur unter
Verwendung des Back-up-Rings.
Fig. 9 stellt ein erstes Beispiel dar, bei welchem ein
aus Harz gebildeter Ringkörper 20 als Wandteil entsprechend
dieser Ausführungsform verwendet wird. Fig. 10 stellt eine
perspektivische Ansicht des Ringkörpers 20 (des Wandteils
oder eines Harzrings) dar.
Dabei muss bei dieser Ausführungsform die äußere Um
fangswand 14 nicht die oben beschriebene O-Ring-Quetsch
schutzstruktur aufweisen; d. h. sie braucht nicht diejenige
Struktur (d. h. einen Krümmungsradius in einem Bereich von
0,1 mm 0,2 mm) aufweisen.
Wie in Fig. 9 und 10 dargestellt kann der Ringkörper
20 dieses Beispiels aus demselben Harz wie der Back-up-Ring
gebildet sein und eine rechteckige Querschnittsform in ei
ner Richtung senkrecht zu der Ringbildungsoberfläche auf
weisen. Der Ringkörper 20 kann durch Anordnen in dem Ril
lenteil 13 mit dem O-Ring 12 während des Zusammenbauprozes
ses zusammenbaut werden. Vor dem Zusammenbau besitzt der
Ringkörper 12 die Höhe (Dimension D in Fig. 9), welche grö
ßer als die Tiefe (Dimension C in Fig. 9) des Rillenteils
13 ist.
Des weiteren wird in dem Zusammenbauprozess der Ring
körper 20, der dicker als die Tiefe der Rille 13 ist, auf
dem äußeren Randteil des O-Rings 12 in dem Rillenteil 13
angebracht. Der O-Ring 12 und der Ringkörper 20 werden ge
presst bzw. gedrückt, während der Rillenteil 13 mit dem
Druckteil 9 des Gehäuses 7 bedeckt wird, so dass der O-Ring
12 und der Ringkörper 20 durch das Verbindergehäuse 3 und
das Druckteil 9 in Sandwichbauart angeordnet und daran befe
stigt werden.
Dabei bildet in dem Gehäuse des Ringkörpers 20, dessen
Dimension D größer als die Dimension C ist, der Ringkörper
20 den Wandteil durch Quetschen wie den Back-up-Ring und
bildet eine flache ebene Verschlussstruktur, bei welcher
Verschluss durch sowohl obere als auch untere Endoberflä
chen davon gebildet wird. Gemäß dem Ringkörper 20 als Wand
teil entspricht eine Innenseitenoberfläche 20a einer ersten
Oberfläche, die oberen und unteren Endoberflächen 20b, von
denen jede das Verbindergehäuse 3 und das Druckteil 9 kon
taktieren, entsprechen einer zweiten Oberfläche, und ein
durch die Innenseitenoberfläche 20a und die Endoberfläche
20b definierter Eckteil 20c entspricht dem Eckteil.
Da bei dem Ringkörper 20 als dem Wandteil der Eckteil
20c die oben beschriebene O-Ring-Quetschschutzstruktur dar
stellt (siehe Fig. 2 und 3), kann die Wirkung der O-
Ring-Quetschschutzstruktur wie bei der ersten Ausführungs
form erzielt werden.
Fig. 11A und 11B zeigen ein zweites Beispiel dieser
Ausführungsform. Dieses Beispiel ist eine Modifizierung des
ersten Beispiels. Bei diesem Beispiel ist ein zugespitzter
Teil an einem Eckteil gebildet, welcher durch die Endober
fläche 20b und einer Außenseitenoberfläche 20d des Ringkör
pers 20 definiert wird.
Bei dieser flachen ebenen Verschlussstruktur ruft der
Teil B des in Fig. 11A dargestellten Rillenteils 13 aus
demselben Grund wie demjenigen bei dem Eckteil des Wand
teils bei der verwandten Technik einen runden Teil hervor.
Daher ist bei dem Ringkörper 20 mit einer rechteckigen
Querschnittsform in einer Richtung senkrecht zu der Ring
bildungsoberfläche wie in Fig. 9 dargestellt der Ringkörper
20 nicht vollständig in die äußere Umfangswand 14 infolge
des Teils B eingepasst.
Um diese unvollständige Einpassung des Ringkörpers 20
wie in Fig. 11B dargestellt zu verhindern, wird eine ge
neigte Oberfläche (Abschrägungsteil) 20e einem Teil des
Ringkörpers 20 bereitgestellt, wo eine Entsprechung zu dem
Teil B vorliegt. Somit kann der Ringkörper 20 angemessen in
die äußere Umfangswand 14 einschließlich dem Teil B einge
passt werden. Des weiteren kann ein runder Teil
(Abschrägungsteil) 20f, dessen Krümmungsradius größer als
derjenige des Teils B ist, an dem Eckteil des Ringkörpers
20 anstelle der schrägen Oberfläche 20e gebildet werden.
Fig. 12A und 12B zeigen ein drittes Beispiel dieser
Ausführungsform. Bei dem zweiten Beispiel wird die geneigte
Oberfläche 20e oder der runde Teil 20f lediglich einer Ecke
entsprechend dem Teil B bereitgestellt. Demgegenüber wird
bei dem dritten Beispiel die geneigte Oberfläche 20e oder
der runde Teil 20f sowohl einer oberen Ecke als auch einer
unteren Ecke an einer äußeren Umfangsseite des Ringkörpers
20 bereitgestellt, so dass die geneigte Oberfläche 20e (wie
in Fig. 12A und 12B dargestellt) oder der runde Teil 20f
(wie in Fig. 12C dargestellt) symmetrisch vorgesehen ist.
In diesem Fall kann der Ringkörper 20 angemessen in die äu
ßere Umfangswand 14 sogar dann eingepasst werden, wenn der
Ringkörper 20 kopfüber zusammengebaut wird.
Bei dem zweiten und dritten Beispiel kann dasselbe Er
gebnis wie bei dem ersten Beispiel erzielt werden.
Da der Randteil 14c der äußeren Umfangswand 14 des Ril
lenteils 13 im wesentlichen gleich wie bei der verwandten
Technik gebildet werden kann, kann des weiteren ein Gesamt
prozess des Herstellungsschritts im Vergleich zu der erst
genannten Ausführungsform verringert werden, bei welcher
der Vorsprungsteil 14d in dem Verbindergehäuse 3 gebildet
wird.
Das Verbindergehäuse 3 kann aus einem anderen Harz wie
dem PPS gebildet werden und kann des weiteren anstatt aus
dem Harz aus Metall gebildet werden, welches durch Druck
oder Schmieden hergestellt wird.
Des weiteren kann das Gehäuse 7 wie das zweite Gehäuse
kein Druckteil 9 aufweisen. In diesem Fall wirkt die End
oberfläche, an welcher das Druckteil 9 vorgesehen ist, als
das Druckteil.
Die äußere Umfangswand 14 des Rillenteils 13 entspricht
dem Wandteil; jedoch muss der Wandteil nicht durch die äu
ßere Umfangswand 14 definiert werden. Wenn beispielsweise
der Vertiefungsteil lediglich durch die äußere Umfangswand
14 durch Entfernen der Innenseitenwand des Rillenteils 13
gebildet wird, entspricht die Seitenwand des Vertiefungs
teils dem Wandteil. Des weiteren kann der Wandteil inte
griert mit dem Gehäuse 7 anstelle dem Verbindergehäuse 3
gebildet werden, und die zweite Oberfläche kann das Verbin
dergehäuse 3 berühren.
Mit anderen Worten, wenn bei der Druckerfassungsvor
richtung des O-Ring-Verschlusstyps ein Wandteil zur Be
schränkung einer Bewegung des O-Rings in die äußere Rand
richtung [1] dem zusammengebauten ersten oder zweiten Ge
häuse oder an [2] der äußeren Seite des O-Rings bereitge
stellt wird, welcher von den ersten und zweiten Gehäusen
getrennt bereitgestellt wird, wird der Wandteil zu dem
Wandteil der vorliegenden Erfindung.
Des weiteren können die Wandteile 14, 20 für den O-Ring
12 für die andere Druckerfassungsvorrichtung verwendet wer
den, bei welcher die oben beschriebenen Ausführungsformen
teilweise modifiziert sind.
Vorstehend wurden eine Druckerfassungsvorrichtung und
ein Verfahren zu deren Herstellung offenbart. Es wird eine
Druckerfassungsvorrichtung bereitgestellt, die geeignet ist
zu verhindern, dass ein O-Ring, welcher zwischen einem er
sten Gehäuse und einem zweiten Gehäuse in Sandwichbauart
angeordnet ist, in eine Lücke zwischen dem ersten Gehäuse
und dem zweiten Gehäuse gequetscht wird. Eine Druckerfas
sungsvorrichtung (100) wird durch einen Zusammenbau eines
Verbindergehäuses (3) als das erste Gehäuse, welches einen
Vertiefungsteil enthält, in dem ein Sensorelement (1) ent
halten ist, und eines Gehäuses (7) als das zweite Gehäuse
gebildet. Das Gehäuse enthält einen Hauptkörperteil (7a),
welcher ein Druckeinführungsloch (7b) aufweist. Ein Ver
schlussdiaphragma (8) und ein Druckteil (9) sind an den
Hauptkörperteil geschweißt. Eine Druckerfassungskammer
(10), welche Öl (11) enthält, ist zwischen dem Vertiefungs
teil des Verbindergehäuses und dem Verschlussdiaphragma de
finiert. An einem äußeren Randteil der Druckerfassungskam
mer ist ein O-Ring (12) in eine Rille (13) eingesetzt, die
an einer Endoberfläche des Verbindergehäuses gebildet ist.
Ein äußerer Randteil des Rillenteils ist als äußere Um
fangswand (14) definiert. Ein Eckteil (14c) ist durch eine
Seitenoberfläche (14a) und eine Kontaktoberfläche (14b) der
äußeren Umfangswand definiert. Ein runder Teil des Eckteils
besitzt einen Krümmungsradius von weniger als 0,1 mm. Als
Ergebnis kann verhindert werden, dass der O-Ring in eine
Lücke zwischen dem Verbindergehäuse und dem Gehäuse ge
quetscht wird.
Claims (18)
1. Druckerfassungsvorrichtung mit:
einem Hauptkörper (3, 7), welcher ein erstes Gehäuse (2), ein zweites Gehäuse (7) und eine Druckerfassungskammer (10) aufweist, die durch den Zusammenbau des ersten und zweiten Gehäuses definiert ist;
einem O-Ring (12), welcher die Druckerfassungskammer flüssigkeitsdicht verschließt, an einem äußeren Randteil der Druckerfassungskammer vorgesehen und durch das erste und zweite Gehäuse in Sandwichbauart angeordnet ist; und
einem Wandteil (14, 20), welcher an der gegenüberlie genden Seite der Druckerfassungskammer bezüglich des O- Rings vorgesehen ist und
eine erste Oberfläche (14a, 20a), die mit dem O-Ring in Kontakt gebracht wird und eine Bewegung des O-Rings auf eine äußere Randrichtung zu beschränkt, wenn ein zu erfas sender Druck der Druckerfassungskammer aufgebracht wird; und
eine zweite Oberfläche (14b, 20b) aufweist, welche das erste Gehäuse oder das zweite Gehäuse berührt und einen Eckteil (14c, 20c) mit der ersten Oberfläche definiert;
wobei ein Krümmungsraduis des Eckteils kleiner als 0,1 mm ist.
einem Hauptkörper (3, 7), welcher ein erstes Gehäuse (2), ein zweites Gehäuse (7) und eine Druckerfassungskammer (10) aufweist, die durch den Zusammenbau des ersten und zweiten Gehäuses definiert ist;
einem O-Ring (12), welcher die Druckerfassungskammer flüssigkeitsdicht verschließt, an einem äußeren Randteil der Druckerfassungskammer vorgesehen und durch das erste und zweite Gehäuse in Sandwichbauart angeordnet ist; und
einem Wandteil (14, 20), welcher an der gegenüberlie genden Seite der Druckerfassungskammer bezüglich des O- Rings vorgesehen ist und
eine erste Oberfläche (14a, 20a), die mit dem O-Ring in Kontakt gebracht wird und eine Bewegung des O-Rings auf eine äußere Randrichtung zu beschränkt, wenn ein zu erfas sender Druck der Druckerfassungskammer aufgebracht wird; und
eine zweite Oberfläche (14b, 20b) aufweist, welche das erste Gehäuse oder das zweite Gehäuse berührt und einen Eckteil (14c, 20c) mit der ersten Oberfläche definiert;
wobei ein Krümmungsraduis des Eckteils kleiner als 0,1 mm ist.
2. Druckerfassungsvorrichtung mit:
einem Hauptkörper (3, 7), welcher ein erstes Gehäuse (3), ein zweites Gehäuse (7) und eine Druckerfassungskammer (10) aufweist, die durch einen Zusammenbau des ersten Ge häuses und des zweiten Gehäuses definiert ist;
einem O-Ring (12), welcher die Druckerfassungskammer flüssigkeitsdicht verschließt, an dem äußeren Randteil der Druckerfassungskammer vorgesehen ist und durch das erste Gehäuse und das zweite Gehäuse in Sandwichbauart angeordnet ist; und
einem Wandteil (14, 20), welcher an einer gegenüber liegenden Seite der Druckerfassungskammer bezüglich des O- Rings vorgesehen ist und
eine erste Oberfläche (14a, 20a), welche den O-Ring berührt und eine Bewegung des O-Rings auf eine äußere Rand richtung zu beschränkt, wenn ein zu erfassender Druck der Druckerfassungskammer aufgebracht wird; und
eine zweite Oberfläche (14b, 20b) enthält, welche das erste Gehäuse oder das zweite Gehäuse berührt und einen Eckteil (14c, 20c) mit der ersten Oberfläche definiert;
wobei ein Abstand zwischen einem Ende der ersten Ober fläche und einer ebenen Oberfläche, welche eine Dehnungs oberfläche der zweiten Oberfläche ist, kleiner als 0,1 mm festgelegt ist.
einem Hauptkörper (3, 7), welcher ein erstes Gehäuse (3), ein zweites Gehäuse (7) und eine Druckerfassungskammer (10) aufweist, die durch einen Zusammenbau des ersten Ge häuses und des zweiten Gehäuses definiert ist;
einem O-Ring (12), welcher die Druckerfassungskammer flüssigkeitsdicht verschließt, an dem äußeren Randteil der Druckerfassungskammer vorgesehen ist und durch das erste Gehäuse und das zweite Gehäuse in Sandwichbauart angeordnet ist; und
einem Wandteil (14, 20), welcher an einer gegenüber liegenden Seite der Druckerfassungskammer bezüglich des O- Rings vorgesehen ist und
eine erste Oberfläche (14a, 20a), welche den O-Ring berührt und eine Bewegung des O-Rings auf eine äußere Rand richtung zu beschränkt, wenn ein zu erfassender Druck der Druckerfassungskammer aufgebracht wird; und
eine zweite Oberfläche (14b, 20b) enthält, welche das erste Gehäuse oder das zweite Gehäuse berührt und einen Eckteil (14c, 20c) mit der ersten Oberfläche definiert;
wobei ein Abstand zwischen einem Ende der ersten Ober fläche und einer ebenen Oberfläche, welche eine Dehnungs oberfläche der zweiten Oberfläche ist, kleiner als 0,1 mm festgelegt ist.
3. Druckerfassungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, da
durch gekennzeichnet, dass
das zweite Gehäuse den O-Ring mit dem ersten Gehäuse durch Berührung der zweiten Oberfläche in Sandwichbauart anordnet, und
die Ecke ein O-Ring-Quetschschutzteil aufweist, wel ches an dem Eckteil vorgesehen ist, um die zweite Oberflä che zu berühren, und von der ersten Oberfläche auf den O- Ring zu vorspringt.
das zweite Gehäuse den O-Ring mit dem ersten Gehäuse durch Berührung der zweiten Oberfläche in Sandwichbauart anordnet, und
die Ecke ein O-Ring-Quetschschutzteil aufweist, wel ches an dem Eckteil vorgesehen ist, um die zweite Oberflä che zu berühren, und von der ersten Oberfläche auf den O- Ring zu vorspringt.
4. Druckerfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass
die Ecke ein O-Ring-Quetschschutzteil aufweist, wel ches an dem Eckteil vorgesehen ist und von der ersten Ober fläche auf den O-Ring zu vorspringt, und
der Krümmungsradius des Eckteils durch einen Krüm mungsradius des O-Ring-Quetschschutzteils definiert wird.
die Ecke ein O-Ring-Quetschschutzteil aufweist, wel ches an dem Eckteil vorgesehen ist und von der ersten Ober fläche auf den O-Ring zu vorspringt, und
der Krümmungsradius des Eckteils durch einen Krüm mungsradius des O-Ring-Quetschschutzteils definiert wird.
5. Druckerfassungsvorrichtung mit:
einem Hauptkörper (3, 7), welcher ein erstes Gehäuse (3), ein zweites Gehäuse (7) und eine Druckerfassungskammer (10) aufweist, welche durch einen Zusammenbau des ersten Gehäuses und des zweiten Gehäuses gebildet wird;
einem O-Ring (12), welcher die Druckerfassungskammer flüssigkeitsdicht verschließt, an einem äußeren Randteil der Druckerfassungskammer vorgesehen ist und durch das er ste Gehäuse und das zweite Gehäuse in Sandwichbauart ange ordnet ist; und
einem Wandteil (14, 20), welcher an einer gegenüber liegenden Seite der Druckerfassungskammer bezüglich des O- Rings vorgesehen ist und
eine erste Oberfläche (14a, 20a), welche den O-Ring berührt und eine Bewegung des O-Rings auf eine äußere Rand richtung zu beschränkt, wenn ein zu erfassender Druck der Druckerfassungskammer aufgebracht wird; und
eine zweite Oberfläche (14b, 20b) enthält, welche das zweite Gehäuse berührt und einen Eckteil (14c, 20c) mit der ersten Oberfläche definiert,
wobei das zweite Gehäuse den O-Ring mit dem ersten Ge häuse durch Berührung der zweiten Oberfläche in Sandwich bauart anordnet, und
die Ecke ein O-Ring-Quetschschutzteil aufweist, wel ches an dem Eckteil vorgesehen ist, um die zweite Oberflä che zu berühren, und von der ersten Oberfläche auf den O- Ring zu vorspringt.
einem Hauptkörper (3, 7), welcher ein erstes Gehäuse (3), ein zweites Gehäuse (7) und eine Druckerfassungskammer (10) aufweist, welche durch einen Zusammenbau des ersten Gehäuses und des zweiten Gehäuses gebildet wird;
einem O-Ring (12), welcher die Druckerfassungskammer flüssigkeitsdicht verschließt, an einem äußeren Randteil der Druckerfassungskammer vorgesehen ist und durch das er ste Gehäuse und das zweite Gehäuse in Sandwichbauart ange ordnet ist; und
einem Wandteil (14, 20), welcher an einer gegenüber liegenden Seite der Druckerfassungskammer bezüglich des O- Rings vorgesehen ist und
eine erste Oberfläche (14a, 20a), welche den O-Ring berührt und eine Bewegung des O-Rings auf eine äußere Rand richtung zu beschränkt, wenn ein zu erfassender Druck der Druckerfassungskammer aufgebracht wird; und
eine zweite Oberfläche (14b, 20b) enthält, welche das zweite Gehäuse berührt und einen Eckteil (14c, 20c) mit der ersten Oberfläche definiert,
wobei das zweite Gehäuse den O-Ring mit dem ersten Ge häuse durch Berührung der zweiten Oberfläche in Sandwich bauart anordnet, und
die Ecke ein O-Ring-Quetschschutzteil aufweist, wel ches an dem Eckteil vorgesehen ist, um die zweite Oberflä che zu berühren, und von der ersten Oberfläche auf den O- Ring zu vorspringt.
6. Druckerfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1
bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Wandteil (14) mit
dem ersten Gehäuse (3) integriert gebildet ist und die
zweite Oberfläche (14b) das zweite Gehäuse (7) berührt.
7. Druckerfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1
bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Wandteil (20) ge
trennt von dem ersten Gehäuse (3) und dem zweiten Gehäuse
(7) gebildet ist.
8. Druckerfassungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, dass der Wandteil (20) einen aus Harz ge
bildeten Ringkörper (20) enthält, der härter als der O-Ring
(12) ist.
9. Druckerfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1
bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Gehäuse (3)
aus einem durch Gießen gebildeten Harz hergestellt wird.
10. Druckerfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1
bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Gehäuse (3)
aus einem durch Gießen gebildeten Harz hergestellt wird.
11. Druckerfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1
bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sensorelement (1),
welches den zu erfassenden Druck erfasst, in der Drucker
fassungskammer (10) enthalten ist.
12. Verfahren zur Herstellung einer Druckerfassungsvor
richtung, mit den Schritten:
Bilden eines ersten Gehäuses (3) durch Gießen eines Harzes zur Erzeugung eines Rillenteils (13) mit einer Form entsprechend einer äußeren Randform eines O-Rings (12) an einer Endoberfläche des ersten Gehäuses an einem Teil, wo ein äußer Randteil einer Druckerfassungskammer (10) posi tioniert ist; und eines Vorsprungsteils (14d), welcher von der Endoberfläche des ersten Gehäuses an einem Eckteil (14c) vorspringt, welcher durch die Endoberfläche des er sten Gehäuses und einer Aussenwand des Rillenteils defi niert ist; und
Zusammenbauen des ersten Gehäuses und des zweiten Ge häuses, um die Druckerfassungskammer zu definieren, wobei der O-Ring zwischen dem ersten Gehäuse und dem zweiten Ge häuse an einem Randteil der Druckerfassungskammer in Sand wichbauart angeordnet wird, einschließlich der Schritte:
Einsetzen des O-Rings in den Rillenteil; und
Drücken des O-Rings, um den Rillenteil mit dem zweiten Gehäuse unter Quetschen des Vorsprungsteils des Eckteils zu bedecken.
Bilden eines ersten Gehäuses (3) durch Gießen eines Harzes zur Erzeugung eines Rillenteils (13) mit einer Form entsprechend einer äußeren Randform eines O-Rings (12) an einer Endoberfläche des ersten Gehäuses an einem Teil, wo ein äußer Randteil einer Druckerfassungskammer (10) posi tioniert ist; und eines Vorsprungsteils (14d), welcher von der Endoberfläche des ersten Gehäuses an einem Eckteil (14c) vorspringt, welcher durch die Endoberfläche des er sten Gehäuses und einer Aussenwand des Rillenteils defi niert ist; und
Zusammenbauen des ersten Gehäuses und des zweiten Ge häuses, um die Druckerfassungskammer zu definieren, wobei der O-Ring zwischen dem ersten Gehäuse und dem zweiten Ge häuse an einem Randteil der Druckerfassungskammer in Sand wichbauart angeordnet wird, einschließlich der Schritte:
Einsetzen des O-Rings in den Rillenteil; und
Drücken des O-Rings, um den Rillenteil mit dem zweiten Gehäuse unter Quetschen des Vorsprungsteils des Eckteils zu bedecken.
13. Verfahren zur Herstellung einer Druckerfassungsvor
richtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der
Bildungsschritt des ersten Gehäuses einen zugespitzten Teil
(14e) an einer Spitze des Vorsprungsteils (14d) erzeugt.
14. Verfahren zur Herstellung einer Druckerfassungsvor
richtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet,
dass der Bildungsschritt des ersten Gehäuses den Vor
sprungsteil (14d) unter Verwendung einer Gußform (204),
welche einen geteilten Teil entsprechend dem Eckteil (14c)
aufweist, und durch Vorspringen des Harzes in eine Lücke
(S) an dem geteilten Teil erzeugt.
15. Verfahren zur Herstellung einer Druckerfassungsvor
richtung, mit den Schritten:
Bilden eines ersten Gehäuses (3) durch Gießen eines Harzes, um einen Rillenteil (13) zu erzeugen, welcher eine Form entsprechend einer äußeren Randform eines O-Rings (12) an einer Endoberfläche des ersten Gehäuses an einem Teil aufweist, wo ein äußerer Randteil einer Druckerfassungskam mer (10) positioniert ist;
Abschneiden einer äußeren Umfangsseitenwandoberfläche des Rillenteils, um einen Krümmungsradius eines Eckteils (14c) zu verringern, welcher durch die Endoberfläche des ersten Gehäuses und einer Außenwand des Rillenteils defi niert ist, im Vergleich mit dem Krümmungsradius des Rand teils direkt nach dem Bildungsschritt des ersten Gehäuses; und
Zusammenbauen des ersten Gehäuses und des zweiten Ge häuses, um die Druckerfassungskammer zu definieren, wobei der O-Ring zwischen dem ersten Gehäuse und dem zweiten Ge häuse an einem Randteil der Druckerfassungskammer in Sand wichbauart angeordnet wird, einschließlich der Schritte:
Einsetzen des O-Rings in den Rillenteil; und
Drücken des O-Rings, um den Rillenteil mit dem zweiten Gehäuse zu bedecken.
Bilden eines ersten Gehäuses (3) durch Gießen eines Harzes, um einen Rillenteil (13) zu erzeugen, welcher eine Form entsprechend einer äußeren Randform eines O-Rings (12) an einer Endoberfläche des ersten Gehäuses an einem Teil aufweist, wo ein äußerer Randteil einer Druckerfassungskam mer (10) positioniert ist;
Abschneiden einer äußeren Umfangsseitenwandoberfläche des Rillenteils, um einen Krümmungsradius eines Eckteils (14c) zu verringern, welcher durch die Endoberfläche des ersten Gehäuses und einer Außenwand des Rillenteils defi niert ist, im Vergleich mit dem Krümmungsradius des Rand teils direkt nach dem Bildungsschritt des ersten Gehäuses; und
Zusammenbauen des ersten Gehäuses und des zweiten Ge häuses, um die Druckerfassungskammer zu definieren, wobei der O-Ring zwischen dem ersten Gehäuse und dem zweiten Ge häuse an einem Randteil der Druckerfassungskammer in Sand wichbauart angeordnet wird, einschließlich der Schritte:
Einsetzen des O-Rings in den Rillenteil; und
Drücken des O-Rings, um den Rillenteil mit dem zweiten Gehäuse zu bedecken.
16. Verfahren zur Herstellung einer Druckerfassungsvor
richtung, mit den Schritten:
Bilden eines ersten Gehäuses (3) durch Gießen eines Harzes, um einen Rillenteil (13) zu erzeugen, welcher eine Form entsprechend einer äußeren Randform eines O-Rings (12) an einer Endoberfläche des ersten Gehäuses an einem Teil aufweist, wo der äußere Randteil einer Druckerfassungskam mer (10) positioniert ist;
Zusammenbauen des ersten Gehäuses und eines zweiten Gehäuses, um die Druckerfassungskammer zu definieren, wobei der O-Ring zwischen dem ersten Gehäuse und dem zweiten Ge häuse an einem Randteil der Druckerfassungskammer in Sand wichbauart angeordnet ist, einschließlich der Schritte:
Einsetzen eines Harzrings (20), welcher eine Dicke aufweist, die größer als die Tiefe des Rillenteils ist, in den Rillenteil und des O-Rings, so dass der Harzring an ei nem äußeren Randteil des O-Rings positioniert ist; und
Drücken des O-Rings und des Harzrings, um den Rillen teil zu bedecken.
Bilden eines ersten Gehäuses (3) durch Gießen eines Harzes, um einen Rillenteil (13) zu erzeugen, welcher eine Form entsprechend einer äußeren Randform eines O-Rings (12) an einer Endoberfläche des ersten Gehäuses an einem Teil aufweist, wo der äußere Randteil einer Druckerfassungskam mer (10) positioniert ist;
Zusammenbauen des ersten Gehäuses und eines zweiten Gehäuses, um die Druckerfassungskammer zu definieren, wobei der O-Ring zwischen dem ersten Gehäuse und dem zweiten Ge häuse an einem Randteil der Druckerfassungskammer in Sand wichbauart angeordnet ist, einschließlich der Schritte:
Einsetzen eines Harzrings (20), welcher eine Dicke aufweist, die größer als die Tiefe des Rillenteils ist, in den Rillenteil und des O-Rings, so dass der Harzring an ei nem äußeren Randteil des O-Rings positioniert ist; und
Drücken des O-Rings und des Harzrings, um den Rillen teil zu bedecken.
17. Verfahren zur Herstellung einer Druckerfassungsvor
richtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der
Harzring (20) einen Abschrägungsteil (20e, 20f) an einem
Eckteil aufweist, welcher durch eine Endoberfläche und eine
Außenseitenoberfläche des Harzrings definiert ist.
18. Gießvorrichtung zur Bildung eines ersten Gehäuses (3)
einer Druckerfassungsvorrichtung (100), wobei die Drucker
fassungsvorrichtung:
einen Hauptkörper (3, 7), welcher ein erstes Gehäuse (3), ein zweites Gehäuse (7) und eine Druckerfassungskammer (10) aufweist, die durch den Zusammenbau des ersten Gehäu ses und des zweiten Gehäuses gebildet ist; und
einen O-Ring (12) aufweist, welcher die Druckerfas sungskammer flüssigkeitsdicht verschließt, an einem äußeren Randteil der Druckerfassungskammer vorgesehen ist und durch das erste Gehäuse und das zweite Gehäuse in Sandwichbauart angeordnet ist,
wobei die Gießvorrichtung
eine Mehrzahl trennbarer Gußformen (204a, 204b) zur Bildung eines Rillenteils aufweist, welcher eine Form ent sprechend einer äußeren Randform des O-Rings an einer End oberfläche des ersten Gehäuses an einem Teil aufweist, wo ein äußerer Randteil der Druckerfassungskammer positioniert ist, wobei
die trennbaren Gußformen derart zusammengebaut sind, dass eine Lücke, in welche das Harz von einem Eckteil (14c) vorspringt, welcher durch die Endoberfläche des ersten Ge häuses und eine Außenseitenwand des Rillenteils definiert wird, dazwischen gebildet ist, so dass ein Vorsprungsteil (14d) gebildet ist, welcher von der Endoberfläche des er sten Gehäuses an der Ecke vorspringt.
einen Hauptkörper (3, 7), welcher ein erstes Gehäuse (3), ein zweites Gehäuse (7) und eine Druckerfassungskammer (10) aufweist, die durch den Zusammenbau des ersten Gehäu ses und des zweiten Gehäuses gebildet ist; und
einen O-Ring (12) aufweist, welcher die Druckerfas sungskammer flüssigkeitsdicht verschließt, an einem äußeren Randteil der Druckerfassungskammer vorgesehen ist und durch das erste Gehäuse und das zweite Gehäuse in Sandwichbauart angeordnet ist,
wobei die Gießvorrichtung
eine Mehrzahl trennbarer Gußformen (204a, 204b) zur Bildung eines Rillenteils aufweist, welcher eine Form ent sprechend einer äußeren Randform des O-Rings an einer End oberfläche des ersten Gehäuses an einem Teil aufweist, wo ein äußerer Randteil der Druckerfassungskammer positioniert ist, wobei
die trennbaren Gußformen derart zusammengebaut sind, dass eine Lücke, in welche das Harz von einem Eckteil (14c) vorspringt, welcher durch die Endoberfläche des ersten Ge häuses und eine Außenseitenwand des Rillenteils definiert wird, dazwischen gebildet ist, so dass ein Vorsprungsteil (14d) gebildet ist, welcher von der Endoberfläche des er sten Gehäuses an der Ecke vorspringt.
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