DE10012169B4

DE10012169B4 - Druckerfassungsvorrichtung, Verfahren zu deren Herstellung und Gießvorrichtung

Info

Publication number: DE10012169B4
Application number: DE10012169A
Authority: DE
Inventors: Seiichiro Kariya Ootake; Kazuhiro Kariya Chiku
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1999-03-12
Filing date: 2000-03-13
Publication date: 2011-02-24
Anticipated expiration: 2020-03-14
Also published as: US6408697B1; JP3498665B2; JP2000329633A; DE10012169A1

Abstract

Druckerfassungsvorrichtung mit:
einem Hauptkörper (3, 7), welcher ein erstes Gehäuse (3), 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 (20), welcher an der gegenüberliegenden 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 erfassender 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 Krümmungsradius des Ecktteils kleiner als 0,1 mm ist und...

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Druckerfassungsvorrichtungen und insbesondere auf eine Druckerfassungsvorrichtung, 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 angeordneten O-Ring flüssigkeitsdicht verschlossen ist, auf das Verfahren zu deren Herstellung und auf eine Formungs- bzw. Gießvorrichtung (molding apparatus) zur Herstellung des ersten Gehäuses der Druckerfassungsvorrichtung.
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 Zuverlässigkeit abzielt sowie ein entsprechendes Herstellungsverfahren. Diese Druckerfassungsvorrichtungen werden hauptsächlich zur Erfassung eines Drucks innerhalb eines Bereichs von 0–10 MPa, beispielsweise eines Kühldrucks eines Klimageräts für Fahrzeuge oder eines Drucks eines Kraftsteuerungsöls (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 stehenden Kraftstoffs anwendbar. Bei diesen Zwecken wird der Druckerfassungssensor zur Erfassung eines hohen Drucks innerhalb 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. 13A stellt eine schematische Querschnittansicht einer Druckerfassungsvorrichtung eines O-Ring-Verschlusstyps (verwandte Technik) dar, welche unter Modifizierung des oben beschriebenen herkömmlichen Verfahrens hergestellt wird, und 13B stellt eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Kreises XIIIB von 13A dar. Eine Druckerfassungskammer J5 ist durch Zusammenbau eines Harzgehäuses (resin case) (erstes Gehäuse) gebildet, welches durch Gießen gebildet wird und einen Verbindungskontaktstift J1 und ein metallisches Gehäuse (zweites Gehäuse) enthält, welches ein Verschlussdiaphrama J3 aufweist. Ein Sensorelement J6 ist in der Druckerfassungskammer J5 enthalten und an einem Sitz befestigt.
Des Weiteren ist Öl J7 in die Druckerfassungskammer J5 zur Druckübertragung von dem Verschlussdiaphragma J3 gefüllt. An einem äußeren Randteil der Druckerfassungskammer J5 ist eine Rinne bzw. Rille (O-Ring-Rille) an einer Endoberfläche 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 allgemeinen wie folgt gebildet. Zuerst wird das Harzgehäuse J2 durch Gießen gebildet. Die Druckerfassungskammer J5, welche darin das Sensorelement J6 enthält, wird durch den Zusammenbau des Harzgehäuses J2, in welches das Öl J7 in einen Vertiefungsteil (depression portion) als die Druckerfassungskammer 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 Weiteren werden das Gehäuse J2 und das Gehäuse J4 durch Verstemmen (caulking) befestigt und zusammengebaut. Auf diese Weise wird eine elementare Struktur der Druckerfassungsvorrichtung gebildet.
Wenn bei dieser Vorrichtung ein zu erfassender Druck auf die Druckerfassungskammer J5 aufgebracht wird, wird der O-Ring J8 entsprechend 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 arbeitet 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 Linie in 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 13B dargestellt, so dass der O-Ring J8 deformiert wird. Als Ergebnis liegt an einem Spitzenteil eines gedrückten Teils eine Zugspannung in eine durch einen Pfeil Y dargestellte Richtung vor, so dass ein Bruch in dem Spitzenteil auftreten kann. Wenn der zu erfassende Druck wiederholt geändert wird, kann der Bruch fortschreiten, so dass der O-Ring J8 beschädigt werden kann.
Die Beschädigung des O-Rings kann das Verschlussvermögen der Druckerfassungskammer J5 beenden und kann die Zuverlässigkeit 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 zerstört werden kann.
Aus der DE 690 06 925 T2 ist eine Druckerfassungsvorrichtung bekannt mit: einem Hauptkörper, welcher ein erstes (oberes) Gehäuse, ein zweites (unteres) Gehäuse und eine Druckerfassungskammer aufweist, die durch den Zusammenbau des ersten und zweiten Gehäuses definiert ist; einem O-Ring, welcher die Druckerfassungskammerflüssigkeit dicht verschließt, und an einem äußeren Randteil der Druckerfassungskammer vorgesehen ist; und einem Wandteil, welcher an der gegenüberliegenden Seite der Druckerfassungskammer bezüglich des O-Rings vorgesehen ist. Der O-Ring ist in einer Rille aufgenommen, die in mittlerem Bereich des zweiten Gehäuses vorgesehen ist. Der Wandteil weist eine erste Oberfläche auf, die mit dem O-Ring in Kontakt gebracht wird und eine Bewegung des O-Rings auf eine äußere Randrichtung zu beschränkt, wenn eine zu erfassender Druck der Druckerfassungskammer aufgebracht wird.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Druckerfassungsvorrichtung zu schaffen, bei welcher ein O-Ring, der eine in der Druckerfassungsvorrichtung gebildete Druckerfassungskammer flüssigkeitsdicht verschließt und an der Schnittstelle zwischen dem ersten und zweiten Gehäuse in Sandwichbauart angeordnet ist, derart weiterzubilden, dass bei Aufbringung eines zu erfassenden Drucks der O-Ring nicht an der Schnittstelle des ersten und zweiten Gehäuses zerstört wird. Darüber hinaus ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Druckerfassungsvorrichtung zu schaffen. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, eine Gießvorrichtung zur Bildung des ersten Gehäuses der Druckerfassungsvorrichtung zu schaffen.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch die Merkmale der nebengeordneten Ansprüche 1, 2, 4, 6, 7, 8, 13, 15 und 16.
Entsprechend der vorliegenden Erfindung ist eine Druckerfassungsvorrichtung mit einem Wandteil an einer gegenüberliegenden 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 Krümmungsradius 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 vorliegenden Erfindung ist eine Druckerfassungsvorrichtung mit einem Wandteil an einer gegenüberliegenden Seite der Druckerfassungskammer 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 Oberfläche 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 einem zweiten Gehäuse an dem Randteil gedrückt wird.
Entsprechend einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist eine Druckerfassungsvorrichtung mit einem Wandteil an der gegenüberliegenden Seite der Druckerfassungskammer bezüglich des O-Rings vorgesehen. Der Wandteil besitzt eine erste Oberfläche und eine zweite Oberfläche, welche einen Eckteil mit der ersten Oberfläche definiert. Das zweite Gehäuse umgibt den O-Ring mit dem ersten Gehäuse in Sandwichbauart durch Kontaktieren der zweiten Oberfläche. Dabei besitzt der Eckteil ein O-Ring-Quetschschutzteil, im Folgenden auch als O-Ring-Druckschutzteil bezeichnet, welches an dem Eckteil für einen Kontakt mit der zweiten Oberfläche vorgesehen ist und von der ersten Oberfläche 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 einem zweiten Gehäuse an dem Eckteil gedrückt wird.
Entsprechend einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung einer Druckerfassungsvorrichtung mit den Schritten des Zusammenbauens des ersten Gehäuses und eines zweiten Gehäuses zur Definierung der Druckerfassungskammer bereitgestellt, wobei der O-Ring zwischen dem ersten Gehäuse und dem zweiten Gehäuse an einem Randteil der Druckerfassungskammer in Sandwichbauart 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. vorspringenden Teils des Eckteils gedrückt bzw. gepresst. Da bei diesem Verfahren der vorspringende Teil als Ergebnis eines Quetschens ausgedehnt wird, kann der gequetschte vorspringende 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 Beschreibung 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.
1 zeigt eine schematische Querschnittsansicht einer Druckerfassungsvorrichtung einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 zeigt eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Kreises II von 1;
3 zeigt eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Kreises III von 2;
4 zeigt eine schematische Querschnittsansicht einer Gussform einer Gießvorrichtung der vorliegenden Erfindung;
5A–5E zeigen schematische Querschnittsansichten, welche einen O-Ring und dessen benachbarten Bereich während des Herstellens der Druckerfassungsvorrichtung veranschaulichen;
6 zeigt eine schematische Querschnittsansicht eines Vorsprungsteils einer modifizierten ersten Ausführungsform;
7A und 7B zeigen schematische Querschnittsansichten, welche ein Verfahren zur Herstellung der Druckerfassungsvorrichtung einer modifizierten ersten Ausführungsform veranschaulichen;
8 zeigt eine schematische Querschnittsansicht, welche eine Anordnungsstruktur eines Back-up-Rings einer verwandten Technik veranschaulicht;
9 zeigt eine schematische Querschnittsansicht, welche ein Beispiel einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
10 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Rings 20 von 9;
11A zeigt eine schematische Querschnittsansicht, welche ein zweites Beispiel der zweiten Ausführungsform veranschaulicht;
11B zeigt eine perspektivische Ansicht eines Rings 20 von 11A;
11C zeigt eine Querschnittsansicht, welche ein modifiziertes zweites Beispiel der zweiten Ausführungsform veranschaulicht;
12A zeigt eine schematische Querschnittsansicht, welche ein drittes Beispiel der zweiten Ausführungsform veranschaulicht;
12B zeigt eine perspektivische Ansicht eines Rings 20 von 12A;
12C zeigt eine schematische Querschnittsansicht, welche ein modifiziertes drittes Beispiel der zweiten Ausführungsform veranschaulicht;
13A zeigt eine schematische Querschnittsansicht einer Druckerfassungsvorrichtung einer verwandten Technik; und
13B zeigt eine vergrößerte Querschnittsansicht an einem Kreis XIIIB von 13A.
Im Folgenden werden mehrere bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Erste Ausführungsform
1 zeigt eine schematische Querschnittsansicht, welche eine Druckerfassungsvorrichtung 100 einer ersten Ausführungsform veranschaulicht. Die Druckerfassungsvorrichtung 100 ist als eine auf einem Fahrzeug angebrachte Hochdruckerfassungsvorrichtung verwendbar, welche beispielsweise den Druck einer Bremsflüssigkeit, unter hohem Druck stehenden Kraftstoff usw. erfassen kann.
Entsprechend 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 Einpress- bzw. Einspritzform (insert-mold) bereitgestellt. Das Verbindergehäuse 3 besitzt einen Verbindungsteil 3a zum elektrischen Verbinden eines Endes des Verbinderkontaktstifts 4 mit einer externen Schaltung (beispielsweise einer ECU eines Fahrzeugs) durch beispielsweise eine Verdrahtung 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 Verbindergehäuses 3 das Sensorelement 1 mit dem anderen Ende des Verbinderkontaktstifts 4 durch einen Bonddraht 6 elektrisch verbunden, welcher durch Drahtbonden oder dergleichen gebildet 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 Metall (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 Gehäuse 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 Druckerfassungskammer 10 ist zwischen dem Vertiefungsteil des Verbindergehäuses 3 und dem Verschlussdiaphragma 8 des Gehäuses 7 definiert. Öl 11 als verschlossene bzw. versiegelte Flüssigkeit als Druckübertragungsmedium ist in der Druckerfassungskammer 10 eingeschlossen, und eine Flüssigkeitsverschlussstruktur ist durch das Verschlussdiaphragma 8 und die Grenzflächendichtungsmasse 5 definiert.
Des Weiteren ist an einem Randteil der Druckerfassungskammer 10 ein O-Ring 12 für einen flüssigkeitsdichten Verschluss der Druckerfassungskammer 10 in eine Rille (O-Ring-Rille) 13 eingesetzt. Die Rille 13 ist an einer Endoberfläche 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 eingesetzt und durch den Verbinder 3 und das Druckteil 9 des Gehäuses 7 in Sandwichbauart angeordnet und wird davon gepresst.
2 zeigt eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Kreises II von 1 und stellt eine detaillierte Struktur des O-Rings 12 und des Rillenteils 13 dar. Bei dieser Druckerfassungsvorrichtung 100 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 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 Umfangswand 14 berührt das Druckteil 9 des Gehäuses 7.
Bei dieser Ausführungsform ist ein Eckteil 14c durch die Seitenoberfläche (erste Oberfläche) 14a und die Kontaktoberfläche (zweite Oberfläche) 14b an der äußeren Umfangswand 14 definiert. Der Randteil 14c veranlasst einen runden Teil dazu einen Krümmungsradius von weniger als 0,1 mm aufzuweisen. Des Weiteren ist, wie in 3 dargestellt, welche eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Kreises III von 2 zeigt, ein Abstand L1 von einem Endteil der Seitenoberfläche 14a zu einer Oberfläche einschließlich der Kontaktoberfläche 14b (eine obere ebene Oberfläche des Druckteils 9, welches die Kontaktoberfläche 14b berührt) kleiner als 0,1 mm (O-Ring-Druckschutzstruktur). Mit anderen Worten, der Abstand L1 von einem Endteil T der Seitenoberfläche 14a bis zu einer Oberfläche entsprechend 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 aufweisen und kann stattdessen eine geneigte Oberfläche aufweisen, des Weiteren ist eine Form des Eckteils 14c nicht beschränkt, 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. 4 zeigt eine schematische Querschnittsansicht einer Gießvorrichtung (Harzgießvorrichtung, resin molding apparatus), welche für diesen Gießformgebungsprozess verwendet wird. Detailliert dargestellt, 4 zeigt eine schematische Querschnittsansicht einer Gussform 200.
Die Gussform 200 besitzt eine Form entsprechend einer äußeren Randform des Verbindergehäuses 3, welches im Wesentlichen 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 Verbindergehäuses 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 Rillenteil 13 an einem Bereich, wo der äußere Randteil des Vertiefungsteils in der Seitenendoberfläche des Vertiefungsteils 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 definiert 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 geschmolzenen Zustand in das Innere der Gussform 200 versehen. Die erste Gussform 201 ist mit einem Einspritzloch versehen, welches den Verbinderkontaktstift 4 durch Einspritzen desselben während eines Einspritzens des Verbinderkontaktstifts 4 befestigt, wenn das Verbindergehäuse 3 gebildet 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 Verwendung der in 4 dargestellten Gießvorrichtung wird zuerst der Verbinderkontaktstift 4 in das Einsetzloch der befestigten ersten Gussform 204 eingesetzt, so dass der Verbinderkontaktstift 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 Richtung Y1 entsprechend 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 entsprechend 4) auf eine vorbestimmte Position entsprechend der äußeren Randform des Verbindergehäuses 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 äußeren Randform des Verbindergehäuses 3 fertiggestellt werden.
Als Nächstes wird das Harz wie das PPS in einem geschmolzenen 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 auseinandergenommen, so dass das vollständige Verbindergehäuse 3 herausgenommen wird.
Dabei zeigen 5A–5E schematische Querschnittsansichten, welche den O-Ring und dessen benachbarten Bereich während der Herstellung der Druckerfassungsvorrichtung 100 veranschaulichen. Wie oben beschrieben, ist die Lücke S zwischen den zwei teilbaren Gussformen 204a und 204d derart positioniert, dass sie dem Eckteil 14c entspricht. Daher läuft während des Gießformgebungsprozesses, wie in 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 beschriebenen Zusammenbauschritt gequetscht und veranlasst den Eckteil 14c dazu, die oben beschriebene charakteristische Struktur anzunehmen. 5B stellt eine Form des Vorsprungsteils 14d (und des O-Rings 12 in einem Zustand vor dem Zusammenbau) dar. Es wird bevorzugt die Form des Vorsprungsteils 14d auf eine Breite W gleich oder kleiner als 0,2 mm und eine Höhe H gleich oder kleiner als 0,2 mm festzulegen, um einen Vorsprung zurückzuhalten oder zu beschränken, wenn der Vorsprungsteil 14d durch das Druckteil 9 in dem späteren Prozess gebrochen wird. Daher ist der Gussformprozess beendet.
Als Nächstes wird ein Zusammenbauprozess durchgeführt. Der Sitz 2 und das Sensorelement 1 sind auf dem Vertiefungsteil 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 Innenseite 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 Verbindergehäuses 3 mit einer bestimmten Größe unter Verwendung eines Spenders oder dergleichen eingespritzt.
Danach wird das Gehäuse 7, an welches das Verschlussdiaphragma 8 an den gesamten umgebenden Bereichen geschweißt 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 Endoberfläche 7d des Gehäuses 7 an den gesamten umgebenden Bereichen befestigt, während das Gehäuse 7 nach unten gedrückt wird, so dass eine obere Endoberfläche des Verbindergehäuses 3 das Druckteil 9 des Gehäuses 7 hinreichend kontaktiert. Auf diese Weise wird das Verbindergehäuse 3 und das Gehäuse 7 zusammengebaut und die Druckerfassungskammer 10 fertigtgestellt.
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 Rillenteil 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 der oben beschriebenen charakteristischen Struktur geformt bzw. gebildet (O-Ring-Quetschschutzstruktur), 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 5D und 5E dargestellt, zwei Fälle, wenn der Vorsprungsteil 14d gequetscht wird. 5D stellt eine Querschnittsansicht des gequetschten Vorsprungsteils 14d dar, wenn er auf die O-Ring-Seite (Innenseite) abfällt; und 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 abgefallen 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 abfällt, 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 5B dargestellt, der Vorsprungsteil 14d vertikal entlang der Seitenoberfläche 14a der äußeren Umfangswand 14 gebildet, und es ist ein runder Teil an einem 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 abzufallen. Da jedoch der Vorsrprungsteil 14d wirksam klein ist, fallen nicht alle Teile des Vorsprungsteils 14d auf eine bestimmte Seite ab, sondern können teilweise nach innen 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 Zusammenbauprozess entfernt werden. Somit ist die in 1 dargestellte Druckerfassungsvorrichtung 100 fertiggestellt.
Da bei dieser Ausführungsform der Eckteil 14c der äußeren Umfangswand 14 des Rillenteils 13 in der oben beschriebenen charakteristischen Struktur (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 werden, 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 bereitgestellt werden, welche verhindern kann, dass der O-Ring beschädigt wird.
Des Weiteren kann bei dem oben beschriebenen Herstellungsverfahren 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 Vorsprungsteil 14d durch Drücken gedehnt wird, kann des Weiteren der runde Teil des Eckteils 14c im Wesentlichen eliminiert werden. Als Ergebnis ragt ein Teil des gedrückten Vorsprungsteils 14d von der Seitenoberfläche 14a der äußeren 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 herausragt. Daher kann die oben beschriebene charakteristische 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 Ausführungsform der Krümmungsradius leicht auf weniger als 0,1 mm festgelegt werden.
Dabei kann die Form des Vorsprungsteils 14d, wie in 6 dargestellt, modifiziert werden. D. h. es kann ein zugespitzer 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 6 angezeigt ist) während des Zusammenbauprozesses abzufallen.
Des Weiteren kann ein in 7A und 7B dargestellter Herstellungsschritt zur Bildung der O-Ring-Druckschutzstruktur auf den Eckteil 14c der äußeren Umfangswand 14 angewandt werden.
In dem in 7A und 7B dargestellten Herstellungsschritt wird zuerst das Verbindergehäuse 3 unter Verwendung derselben Schritte wie dem beschriebenen Gießformgebungsprozess (bezüglich 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. 7A stellt den Rillenteil 13 und die äußere Umfangswand 14 an dieser Stufe dar.
Danach wird, wie in 7B dargestellt, ein Eckteileinstellungsprozess durchgeführt. D. h. es wird der Krümmungsradius 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 Umfangswand 14 (äußere Umfangsseitenwandoberfläche des Rillenteils 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 1 dargestellt, fertiggestellt werden.
Zweite Ausführungsform
Bei der ersten Ausführungsform wird der Wandteil durch die äußere Umfangswand 14 definiert, welche mit dem Verbindergehäuse 3 integriert gebildet ist. Demgegenüber unterscheidet 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 verwendet wird. Hauptsächlich werden Unterschiede zu der ersten Ausführungsform erläutert.
Bei der Druckerfassungsvorrichtung des O-Ring-Verschlusstyps wird üblicherweise zum Zwecke des Verhinderns eines Vorspringens des O-Rings in die Lücke ein Back-up-Ring verwendet. 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 13 dargestellten Druckerfassungsvorrichtung angeordnet.
Der Back-up-Ring ist aus Harz wie einem Tetrafluoroethylenharz oder einem weichen Tetrafluoroethylenharz gebildet, welches durch Hinzufügen eines Füllstoffs weich gemacht worden ist. Des Weiteren wird in einer zylindrischen Verschlussstruktur, in welcher ein Verschluss an einer äußeren 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 Ausführungsform zeigt die flache ebene Verschlussstruktur unter Verwendung des Back-up-Rings.
9 stellt ein erstes Beispiel dar, bei welchem ein aus Harz gebildeter Ringkörper 20 als Wandteil entsprechend dieser Ausführungsform verwendet wird. 10 stellt eine perspektivische Ansicht des Ringkörpers 20 (des Wandteils oder eines Harzrings) dar.
Dabei muss bei dieser Ausführungsform die äußere Umfangswand 14 nicht die oben beschriebene O-Ring-Quetschschutzstruktur 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 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 einer Richtung senkrecht zu der Ringbildungsoberfläche aufweisen. Der Ringkörper 20 kann durch Anordnen in dem Rillenteil 13 mit dem O-Ring 12 während des Zusammenbauprozesses zusammenbaut werden. Vor dem Zusammenbau besitzt der Ringkörper 12 die Höhe (Dimension D in 9), welche größer als die Teife (Dimension C in 9) des Rillenteils 13 ist.
Des Weiteren wird in dem Zusammenbauprozess der Ringkörper 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 gepresst 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 Duckteil 9 in Sandwchbauart angeordnet und daran befestigt 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 Endoberflächen davon gebildet wird. Gemäß dem Ringkörper 20 als Wandteil entspricht eine Innenseitenoberfläche 20a einer ersten Oberfläche, die oberen und unteren Endoberflächen 20b, von denen jede das Verbindergehäuse 3 und das Druckteil 9 kontaktieren, 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 darstellt (siehe 2 und 3), kann die Wirkung der O-Ring-Quetschschutzstruktur wie bei der ersten Ausführungsform erzielt werden.
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 Endoberfläche 20b und einer Außenseitenoberfläche 20d des Ringkörpers 20 definiert wird.
Bei dieser flachen ebenen Verschlussstruktur ruft der Teil B des in 11A dargestellten Rillenteils 13 aus demselben Grund wie demjenigen bei dem Eckteil des Wandteils bei der verwandten Technik einen runden Teil hervor. Daher ist bei dem Ringkörper 20 mit einer rechteckigen Querschnittsform in einer Richtung senkrecht zu der Ringbildungsoberfläche, wie in 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 11B dargestellt, zu verhindern, wird eine geneigte 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 eingepasst 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.
12A und 12B zeigen ein drittes Beispiel dieser Ausführungsform. Bei dem zweiten Beispiel wird die geneigte Oberfläche 20e oder der runde Teil 20f lediglich eines Eckteils entsprechend dem Teil B bereitgestellt. Demgegenüber wird bei dem dritten Beispiel die geneigte Oberfläche 20e oder der runde Teil 20f sowohl eines oberen Eckteils als auch eines unteren Eckteils an einer äußeren Umfangsseite des Ringkörpers 20 bereitgestellt, so dass die geneigte Oberfläche 20e (wie in 12A und 12B dargestellt) oder der runde Teil 20f (wie in 12C dargestellt) symmetrisch vorgesehen ist. In diesem Fall kann der Ringkörper 20 angemessen in die äußere Umfangswand 14 sogar dann eingepasst werden, wenn der Ringkörper 20 kopfüber zusammengebaut wird.
Bei dem zweiten und dritten Beispiel kann dasselbe Ergebnis wie bei dem ersten Beispiel erzielt werden.
Da der Randteil 14c der äußeren Umfangswand 14 des Rillenteils 13 im Wesentlichen gleich wie bei der verwandten Technik gebildet werden kann, kann des Weiteren ein Gesamtprozess des Herstellungsschritts im Vergleich zu der erstgenannten Ausführungsform verringert werden, bei welcher der Vorsprungsteil 14d in dem Verbindergehäuse 3 gebildet wird.
Modifizierungen
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 Endoberfläche, 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 äußere 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 Vertiefungsteils dem Wandteil. Des Weiteren kann der Wandteil integriert mit dem Gehäuse 7 anstelle dem Verbindergehäuse 3 gebildet werden, und die zweite Oberfläche kann das Verbindergehäuse 3 berühren.
Mit anderen Worten, wenn bei der Druckerfassungsvorrichtung des O-Ring-Verschlusstyps ein Wandteil zur Beschränkung einer Bewegung des O-Rings in die äußere Randrichtung [1] dem zusammengebauten ersten oder zweiten Gehäuse oder an [2] der äußeren Seite des O-Rings bereitgestellt 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 werden, bei welcher die oben beschriebenen Ausführungsformen teilweise modifiziert sind.
Vorstehend wurden eine Druckerfassungsvorrichtung und ein Verfahren zu deren Herstelllung offenbart. Es wird eine Druckerfassungsvorrichtung bereitgestellt, die geeignet ist zu verhindern, dass ein O-Ring, welcher zwischen einem ersten Gehäuse und einem zweiten Gehäuse in Sandwichbauart angeordnet ist, in eine Lücke zwischen dem ersten Gehäuse und dem zweiten Gehäuse gequetscht wird. Eine Druckerfassungsvorrichtung (100) wird durch einen Zusammenbau eines Verbindergehäuses (3) als das erste Gehäuse, welches einen Vertiefungsteil enthält, in dem ein Sensorelement (1) enthalten ist, und eines Gehäuses (7) als das zweite Gehäuse gebildet. Das Gehäuse enthält einen Hauptkörperteil (7a), welcher ein Druckeinführungsloch (7b) aufweist. Ein Verschlussdiaphragma (8) und ein Druckteil (9) sind an den Hauptkörperteil geschweißt. Eine Druckerfassungskammer (10), welche Öl (11) enthält, ist zwischen dem Vertiefungsteil des Verbindergehäuses und dem Verschlussdiaphragma definiert. An einem äußeren Randteil der Druckerfassungskammer 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 Umfangswand (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 gequetscht wird.

Claims

Druckerfassungsvorrichtung mit: einem Hauptkörper (3, 7), welcher ein erstes Gehäuse (3), 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 (20), welcher an der gegenüberliegenden 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 erfassender 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 Krümmungsradius des Ecktteils kleiner als 0,1 mm ist und der Wandteil (20) getrennt von dem ersten Gehäuse (3) und dem zweiten Gehäuse (7) gebildet ist.
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 Gehäuses 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 (20), welches an einer gegenüberliegenden 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 Randrichtung 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 Oberfläche und einer ebenen Oberfläche, welche eine Dehnungsoberfläche der zweiten Oberfläche ist, kleiner als 0,1 mm festgelegt ist und der Wandteil (20) getrennt von dem ersten Gehäuse (3) und dem zweiten Gehäuse (7) gebildet ist.
Druckerfassungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Gehäuse den O-Ring mit dem ersten Gehäuse durch Berührung der zweiten Oberfläche in Sandwichbauart anordnet, und der Eckteil ein O-Ring-Quetschschutzteil bildet, welches an das zweite Gehäuse angrenzt und von der ersten Oberfläche auf den O-Ring zu vorspringt.
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 erste Gehäuse und das zweite Gehäuse in Sandwichbauart angeordnet ist; und einem Wandteil (20), welches an einer gegenüberliegenden 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 Randrichtung 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 Gehäuse durch Berührung der zweiten Oberfläche in Sandwichbauart anordnet, und der Eckteil ein O-Ring-Quetschschutzteil bildet, welches an das zweite Gehäuse angrenzt und von der ersten Oberfläche auf den O-Ring zu vorspringt, und der Wandteil (20) getrennt von dem ersten Gehäuse (3) und dem zweiten Gehäuse (7) gebildet ist.
Druckerfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Wandteil (20) einen aus Harz gebildeten Ringkörper (20) enthält, der härter als der O-Ring (12) ist.
Druckerfassungsvorrichtung mit: einem Hauptkörper (3, 7), welcher ein erstes Gehäuse (3), 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 gegenüberliegenden 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 erfassender 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 Ecktteils kleiner als 0,1 mm ist, das zweite Gehäuse den O-Ring mit dem ersten Gehäuse durch Berührung der zweiten Oberfläche in Sandwichbauart anordnet, und der Eckteil ein O-Ring-Quetschschutzteil aufweist, welches an dem Eckteil vorgesehen ist, um die zweite Oberfläche zu berühren, und von der ersten Oberfläche auf den O-Ring zu vorspringt.
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 Gehäuses 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), welches an einer gegenüberliegenden 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 Randrichtung 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 Oberfläche und einer ebenen Oberfläche, welche eine Dehnungsoberfläche der zweiten Oberfläche ist, kleiner als 0,1 mm festgelegt ist, das zweite Gehäuse den O-Ring mit dem ersten Gehäuse durch Berührung der zweiten Oberfläche in Sandwichbauart anordnet, und der Eckteil ein O-Ring-Quetschschutzteil aufweist, welches an dem Eckteil vorgesehen ist, um die zweite Oberfläche zu berühren, und von der ersten Oberfläche auf den O-Ring zu vorspringt.
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 erste Gehäuse und das zweite Gehäuse in Sandwichbauart angeordnet ist; und einem Wandteil (14, 20), welches an einer gegenüberliegenden 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 Randrichtung 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 Gehäuse durch Berührung der zweiten Oberfläche in Sandwichbauart anordnet, und der Eckteil ein O-Ring-Quetschschutzteil aufweist, welches an dem Eckteil vorgesehen ist, um die zweite Oberfläche zu berühren, und von der ersten Oberfläche auf den O-Ring zu vorspringt.
Druckerfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Eckteil ein O-Ring-Quetschschutzteil aufweist, welches an dem Eckteil vorgesehen ist und von der ersten Oberfläche auf den O-Ring zu vorspringt, und der Krümmungsradius des Eckteils durch einen Krümmungsradius des O-Ring-Quetschschutzteils definiert wird.
Druckerfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Wandteil (14) mit dem ersten Gehäuse (3) integriert gebildet ist und die zweite Oberfläche (14b) das zweite Gehäuse (7) berührt.
Druckerfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Gehäuse (3) aus einem durch Gießen gebildeten Harz hergestellt wird.
Druckerfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sensorelement (1), welches den zu erfassenden Druck erfasst, in der Druckerfassungskammer (10) enthalten ist.
Verfahren zur Herstellung einer Druckerfassungsvorrichtung, 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) positioniert ist; und eines Vorsprungsteils (14d), welcher von der Endoberfläche des ersten Gehäuses an einem Eckteil (14c) vorspringt, welcher durch die Endoberfläche des ersten Gehäuses und einer Außenwand des Rillenteils definiert ist; und Zusammenbauen des ersten Gehäuses und des zweiten Gehäuses, um die Druckerfassungskammer zu definieren, wobei der O-Ring zwischen dem ersten Gehäuse und dem zweiten Gehäuse an einem Randteil der Druckerfassungskammer in Sandwichbauart 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, wobei der Bildungsschritt des ersten Gehäuses einen zugespitzten Teil (14e) an einer Spitze des Vorsprungsteils (14d) erzeugt.
Verfahren zur Herstellung einer Druckerfassungsvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Bildungsschritt des ersten Gehäuses den Vorsprungsteil (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.
Verfahren zur Herstellung einer Druckerfassungsvorrichtung, 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 Druckerfassungskammer (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 Gehäuse an einem Randteil der Druckerfassungskammer in Sandwichbauart angeordndet 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 einem äußeren Randteil des O-Rings positioniert ist; und Drücken des O-Rings und des Harzrings, um den Rillenteil zu bedecken, wobei der Harzring (20) einen Abschrägungsteil (20e, 20f) an einem Eckteil aufweist, welcher durch eine Endoberfläche und eine Außenseitenoberfläche des Harzrings definiert ist.
Gießvorrichtung zur Bildung eines ersten Gehäuses (3) einer Druckerfassungsvorrichtung (100), wobei die Druckerfassungsvorrichtung: einen Hauptkörper (3, 7), welcher ein erstes Gehäuse (3), ein zweites Gehäuse (7) und eine Druckerfassungskammer (10) aufweist, die durch den Zusammenbau des ersten Gehäuses und des zweiten Gehäuses gebildet ist; und einen O-Ring (12) aufweist, welcher die Druckerfassungskammer 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 entsprechend einer äußeren Randform des O-Rings an einer Endoberfläche 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 Gehäuses und eine Außenseitenwand des Rillenteils definiert wird, dazwischen gebildet ist, so dass ein Vorsprungsteil (14d) gebildet ist, welcher von der Endoberfläche des ersten Gehäuses an dem Eckteil vorspringt.