DE102007023572A1

DE102007023572A1 - Drucksensor

Info

Publication number: DE102007023572A1
Application number: DE102007023572A
Authority: DE
Inventors: Shingo Kariya Wanami; Satoru Kariya Takehara; Kouji Kariya Uchida; Taiki Kariya Katsu
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2006-05-24
Filing date: 2007-05-21
Publication date: 2007-11-29
Anticipated expiration: 2027-05-22
Also published as: CN100529698C; JP5490349B2; US20070272029A1; US7526963B2; CN101078658A; DE102007023572B4; JP2007315858A

Abstract

Ein Drucksensor (1) enthält ein Druck-Detektorelement (4) zum Detektieren eines Druckes, eine Schaltungsplatine (3) mit einer elektrischen Schaltung, die mit dem Druck-Detektorelement (4) verbunden ist, und ein Gehäues (2) mit einem Gehäuseteil (20) und mit einer Abdeckung (21, 22). Das Gehäuseteil (20) teilt wenigstens einen Teil eines ersten Raumes (24) auf, um das Druck-Detektorelement (4) aufzunehmen, und teilt wenigstens einen Teil eines zweiten Raumes (23) auf, um die Schaltungsplatine (4) aufzunehmen, derart, dass der erste Raum (24) und der zweite Raum (23) voneinander getrennt sind. Die Abdeckung (21, 22) teilt wenigstens einen Teil eines Restes von jedem Raum gemäß dem ersten Raum (24) und dem zweiten Raum (23) auf.

Description

Die vorliegende Anmeldung betrifft einen Drucksensor.
Ein Insassen-Rückhalte- oder -Sicherungssystem ist in typischer Weise in einem Fahrzeug montiert und schützt einen Insassen, wenn das Fahrzeug mit einem Objekt kollidiert. Beispielsweise wird eine Airbagvorrichtung zum Schützen des Kopfes eines Insassen durch Aufblasen eines Airbags oder eine Vorspannvorrichtung zum Spannen eines Sitzgurtes als Insassen-Rückhalte- oder -Sicherungssystem verwendet. Die Airbagvorrichtung oder die Vorspannvorrichtung wird durch eine elektrische Steuereinheit (ECU) gesteuert. Die ECU ermittelt die Kollision des Fahrzeugs basierend auf einem Ausgangssignal von einem Sensor, der in dem Fahrzeug vorgesehen ist, und aktiviert das Insassen-Rückhalte- oder -Sicherungssystem basierend auf der Ermittlung.
Jedoch wurde kürzlich nicht nur eine Sicherung für eine Kollision bei einem Fahrzeug in der Fahrrichtung (Rückwärts- und Vorwärts-Richtung des Fahrzeugs), sondern auch eine Sicherheit für eine laterale Kollision in einer Fahrzeugbreitenrichtung erforderlich. Die JP-A-2-249740 offenbart eine Seiten-Airbagvorrichtung zum Schützen eines Insassen bei einer seitlichen Kollision. Es wird eine Druckschwankung in einem Raum detektiert, um die Seiten-Airbagvorrichtung aufzublasen. Ein Drucksensor detektiert eine Schwankung in einem Innendruck innerhalb einer Tür des Fahrzeugs als Druckschwankung in dem Raum.
Der Drucksensor zum Detektieren der seitlichen Kollision enthält ein Gehäuse und eine Schaltungsanordnung. Das Gehäuse besitzt einen angenähert hohlen Körper und es ist ein Luftkanal in dem Gehäuse vorgesehen, um eine Strömungsverbindung zwischen der Innenseite des Gehäuses und der Außenseite des Gehäuses herzustellen. Die Schaltungsanordnung ist in dem Gehäuse fixiert und enthält ein Sensorelement zum Detektieren eines Druckes. Eine Gummidichtung ist zwischen dem Gehäuse und dem Sensorelement vorgesehen, da nämlich ein hoher Wasserwiderstand für den Drucksensor erforderlich ist. Es kann ein Eindringen von Wasser in das Gehäuse eingeschränkt werden, jedoch minder Ausnahme einer Fläche des Sensorelements aufgrund der Gummidichtung, die zwischen der Schaltungsanordnung und dem Gehäuse angeordnet ist. Somit kann eine Schaltungsplatine der Schaltungsanordnung trocken gehalten werden.
Wenn jedoch die Gummidichtung in dem Drucksensor verwendet wird, erhöhen sich die Kosten für den Drucksensor, da eine hohe Abmaßgenauigkeit für die Schaltungsplatine, das Sensorelement und das Gehäuse erforderlich ist. Ferner wird die Gummidichtung zwischen einem Detektor der Schaltungsplatine und dem Gehäuse eingepresst. Das heißt es wird eine Spannung zum Eindrücken oder Einpressen der Gummidichtung auf das elektrische Verbindungsteil zwischen der Schaltungsplatine und dem Sensorelement aufgebracht. Es ist daher schwierig, die Zuverlässigkeit in Verbindung mit dem elektrischen Verbindungsteil, der Schaltungsplatine und dem Sensorelement zu garantieren.
Im Hinblick auf das oben gesagte und im Hinblick auf andere Probleme ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Drucksensor zu schaffen.
Gemäß einem ersten Beispiel der vorliegenden Erfindung enthält ein Drucksensor ein Druck-Detektorelement zum Detektieren eines Druckes, eine Schaltungsplatine mit einer elektrischen Schaltung, die mit dem Druckdetektorelement verbunden ist, und einem Gehäuse mit einem Gehäuseteil und einer Abdeckung. Das Gehäuseteil ist in wenigstens einen Teil eines ersten Raumes aufgeteilt und zwar für die Aufnahme des Druckdetektorelements, und in wenigstens einen Teil eines zweiten Raumes aufgeteilt, um die Schaltungsplatine aufzunehmen und zwar derart, dass der erste Raum und der zweite Raum voneinander getrennt gehalten sind. Die Abdeckung teilt wenigstens einen Abschnitt des Restes von jedem Raum gemäß dem ersten und dem zweiten Raum auf.
Gemäß einem zweiten Beispiel der vorliegenden Erfindung enthält ein Drucksensor ein Druckdetektorelement, eine Schaltungsplatine, ein Gehäuse und einen elektrischen Verbinder oder Stecker. Das Druckdetektorelement detektiert einen Druck. Die Schaltungsplatine weist eine elektrische Schaltung auf, die mit dem Druckdetektorelement verbunden ist. Das Gehäuse ist aufgeteilt in einen ersten Raum für die Aufnahme des Druckdetektorelements, und in einen zweiten Raum für die Aufnahme der Schaltungsplatine, der Art, dass der erste Raum und der zweite Raum voneinander getrennt gehalten sind. Der elektrische Stecker verbindet elektrisch das Druckdetektorelement und die Schaltungsplatine und ist mit dem Gehäuse integral oder zusammenhängend ausgebildet.
Gemäß einem dritten Beispiel der vorliegenden Erfindung enthält ein Drucksensor ein Druckdetektorelement zum Detektieren eines Druckes, und ein Gehäuse mit einem Gehäuseteil und einer Abdeckung. Das Gehäuseteil ist aufgeteilt in wenigstens einen Teil eines Raumes für die Aufnahme des Druckdetektorelements, und die Abdeckung ist so ausgebildet, dass sie einen Teil des Restes des Raumes partitioniert. Der Raum ist so partitioniert, dass er sich entlang einer Fläche des Gehäuseteiles erstreckt. Die Abdeckung besitzt ein Aufnahmeloch, um die Außenseite und den Raum miteinander in Strömungsverbindung zu bringen, und das Kommunikationsloch ist von einer Position beabstandet, die gegenüber dem Druckdetektorelement gelegen ist.
Demzufolge kann der Drucksensor eine hohe Zuverlässigkeit erreichen und kann auch mit niedrigen Kosten hergestellt werden.
Die oben angegebene Aufgabe und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich klarer aus der folgenden detaillierten Beschreibung unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen. In den Zeichnungen zeigen:
1 eine Querschnittsansicht, die einen Drucksensor gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 eine Querschnittsansicht, die den Drucksensor gemäß einer Schnittlinie II-II in 1 veranschaulicht; und
3A eine schematische Querschnittsansicht einer Fahrzeugtür, in welcher ein Kollisions-Detektionssystem vorgesehen ist, die einen Drucksensor darin montiert enthält, und
3B eine vergrößerte Ansicht eines Kreisausschnitts IIIB in 3A.
Wie in 1 gezeigt ist, enthält ein Drucksensor 1 ein Gehäuse 2, eine Schaltungsplatine 3 und ein Sensorelement 4. Das Gehäuse 2 ist mit einem Gehäuseteil 20 konstruiert, ferner mit einer ersten Abdeckung 21 und einer zweiten Abdeckung 22, die aus Harz hergestellt sind. Ein Platinenraum 23 und ein Sensorraum 24 sind in dem Gehäuse 2 ausgebildet. Der Platinenraum 23 nimmt die Schaltungsplatine 3 auf und der Sensorraum 24 nimmt das Sensorelement 4 auf. Das Gehäuseteil 20 besitzt eine erste Ausnehmung 230 und eine zweite Ausnehmung 240. Die erste Abdeckung 21 deckt die erste Ausnehmung 230 ab, und die zweite Abdeckung 22 deckt die zweite Ausnehmung 240 ab. Das Gehäuseteil 20 besitzt eine erste Fläche und eine zweite Fläche, die der ersten Fläche gegenüberliegt. Die erste Ausnehmung 230 ist in der ersten Fläche vorgesehen, und die zweite Ausnehmung 240 ist in der zweiten Fläche gegenüber der ersten Fläche ausgebildet. Das heißt die erste Ausnehmung 230 und die zweite Ausnehmung 240 sind symmetrisch in einer Dickenrichtung des Gehäuseteils 20 positioniert. Die erste Ausnehmung 230 besitzt eine Öffnung in der ersten Fläche des Gehäuseteils 20, und die zweite Ausnehmung 240 besitzt eine Öffnung in der zweiten Fläche gegenüber der ersten Fläche. Eine Bodenfläche der ersten Ausnehmung 230 und eine Bodenfläche der zweiten Ausnehmung 240 verlaufen angenähert parallel zueinander. Jede Seitenfläche der ersten Ausnehmung 230 und der zweiten Ausnehmung 240 ist angenähert senkrecht zu den Bodenflächen der ersten Ausnehmung 230 und der zweiten Ausnehmung 240.
Wie in 2 gezeigt ist, ist ein Anschluss 5 einstückig oder zusammenhängend mit dem Gehäuseteil 20 konstruiert, und es sind erste und zweite Endabschnitte 50, 51 des Anschlusses 50 so ausgebildet, dass sie aus der ersten Ausnehmung 230 und der zweiten Ausnehmung 240 jeweils vorragen. Der Anschluss 5 erstreckt sich in einer Richtung, die die erste Ausnehmung 230 und die zweite Ausnehmung 240 verbindet. Der erste Endabschnitt 50 ragt in den Platinenraum 23 durch die Bodenfläche der ersten Ausnehmung 230 hinein, und der zweite Endabschnitt 51 ragt in den Sensorraum 24 durch die Seitenfläche der zweiten Ausnehmung 240. Der zweite Endabschnitt 51 erstreckt sich parallel zur Bodenfläche der zweiten Ausnehmung 240, und der erste Endabschnitt 50 ragt von der Öffnung der ersten Ausnehmung 230 vor.
Wie ferner in 1 gezeigt ist, ist ein externer Anschluss 6 zusammenhängend mit dem Gehäuseteil 20 konstruiert. Der Drucksensor 1 und eine außenseitige Berechnungsvorrichtung (nicht gezeigt) kommunizieren miteinander und zwar über den externen Anschluss 6. Ein erster Endabschnitt des Anschlusses 6 ragt von dem Gehäuse 2 vor, und ein zweiter Endabschnitt 60 des Anschlusses 6 ragt in die erste Ausnehmung 230, der den Platinenraum 23 partitioniert. Der zweite Endabschnitt 60 des Anschlusses 6 von der Öffnung der ersten Ausnehmung 230 vor, und ein Durchmesser des vorspringenden oder vorragenden Teiles ist stufenweise kleiner gemacht als derjenige eines Basisabschnitts des zweiten Endabschnittes 60.
Das Gehäuseteil 20 ist in einer vorbestimmten Gestalt durch Einsatz-Formung geformt und zwar wird dabei Harz in einem Zustand eingespritzt, bei dem der Anschluss 5 und der externe Anschluss 6 in einer Form gelegen sind.
Die erste Abdeckung 21 ist an dem Gehäuseteil 20 befestigt, um die erste Ausnehmung 230 abzudecken, und der Platinenraum 23 ist zwischen der ersten Abdeckung 21 und dem Gehäuseteil 20 ausgebildet. Die erste Abdeckung 21 besitzt eine Seitenfläche, die angenähert parallel zu der Seitenfläche der ersten Ausnehmung 230 verläuft, und besitzt eine Bodenfläche, die angenähert senkrecht zur Seitenfläche verläuft. Das heißt die erste Abdeckung 21 besitzt eine angenäherte Rohrgestalt mit der Bodenfläche. Die Bodenfläche der ersten Abdeckung 21 ist von der Öffnung der ersten Ausnehmung 230 des Gehäuseteiles 20 beabstandet.
Die zweite Abdeckung 22 ist an dem Gehäuseteil 20 fixiert, um die zweite Ausnehmung 240 abzudecken, und der Sensorraum 24 ist zwischen der zweiten Abdeckung 22 und dem Gehäuseteil 20 ausgebildet. Der Sensorraum 24 besitzt eine angenähert kurbelförmige Gestalt oder kurbelförmig gestalteten Abschnitt und zwar in seinem Querschnitt. Ein Zentrumsabschnitt des kurbelförmig gestalteten Abschnitts des Sensorraumes 24 erstreckt sich entlang einer Fläche des Gehäuseteiles 20 (Öffnung der zweiten Ausnehmung 240). Ein erster Endabschnitt des zentralen Teiles erstreckt sich innerhalb des Gehäuseteiles 20, sodass eine erste Kurbel gebildet wird, und ein zweiter Endabschnitt des zentralen Teiles erstreckt sich nach außen hin, um eine zweite Kurbel (crank) zu bilden. Jede Kurbel gemäß der ersten Kurbel und der zweiten Kurbel erstrecken sich angenährt parallel zu dem Anschluss 5, und das Sensorelement 4 ist in der ersten Kurbel fixiert.
Ferner ragt der Anschluss 5 in den ersten kurbelförmigen Teil des Sensorraumes 24. Der erste kurbelförmige Teil des Sensorraumes 24 ist durch das Gehäuseteil 20 festgelegt und der zweite kurbelförmige Teil des Sensorraumes 24 ist durch die zweite Abdeckung 22 festgelegt. Ein Durchgangsloch 221 ist in dem zweiten kurbelförmigen Abschnitt des Sensorraumes 24 vorgesehen und verläuft durch die zweite Abdeckung 22 hindurch. Das heißt, der Sensorraum 24 ist entlang der Oberfläche des Gehäuseteiles 20 ausgebildet, und das Durchgangsloch 221 ist in der zweiten Abdeckung 22 gegenüber einer Position vorgesehen, die von dem Sensorelement 4 beabstandet ist. Spezifischer ausgedrückt ist die zweite Abdeckung 22 mit einem Hauptkörper ausgeführt, der die zweite Abdeckung 240 abdeckt, und mit einem rohrförmigen Teil ausgeführt, der von dem Hauptkörper vorragt. Der rohrförmige Teil teilt den zweiten kurbelförmigen Abschnitt des Sensorraumes 24 auf. Der Hauptkörper besitzt eine Innenfläche gegenüber dem Gehäuseteil 20.
Jede Abdeckung gemäß der ersten Abdeckung 21 und der zweiten Abdeckung 22 ist durch Formung gebildet und zwar unter Verwendung eines Harzes, um eine einfache Konstruktion zu erreichen, sodass deren Entfernung aus einer Formungsform nach dem Formungsvorgang in einfacher Weise durchgeführt werden kann. Das heißt die Kosten für die Herstellung der Abdeckung 21, 22 können niedrig gehalten werden.
Jede der Abdeckungen gemäß der ersten Abdeckung 21 und der zweiten Abdeckung 22 ist an dem Gehäuseteil 20 beispielsweise durch Laser-Verbindung oder Adhäsion oder ein Klebemittel verbunden. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der gesamte Umfang eines Kontaktteiles zwischen der Abdeckung 21, 22 und dem Gehäuseteil 20 verschweißt oder gebondet, um eine Dichteigenschaft sicherzustellen, zum Beispiel eine Luftdichtigkeit oder eine Flüssigkeitsdichtigkeit.
Das Sensorelement 4 detektiert einen Druck und kann aus irgendeiner Art eines Elements bestehen, welches die Fähigkeit hat, den Druck zu detektieren. Ein bekannter Drucksensor kann als Sensorelement 4 verwendet werden. Bei dieser Ausführungsform wird ein Drucksensor vom Membrantyp als Sensorelement 4 verwendet.
Ein Element zur Durchführung der erforderlichen Steuerung ist auf der Schaltungsplatine 3 in solcher Weise angeordnet, dass das Sensorelement 4 den Druck detektieren kann. Ferner ist eine Berechnungsvorrichtung (nicht gezeigt) zum Berechnen des Druckes basierend auf dem Detektionssignal, welches von dem Sensorelement 4 ausgegeben wird, und ein Interface (nicht gezeigt) zum Senden des Drucksignals zur Außenseite hin auf der Schaltungsplatine 3 angeordnet.
Das Sensorelement 4 und die Schaltungsplatine 3 sind über den Anschluss 5 miteinander verbunden. Ferner ist die Schaltungsplatine 3 mit dem externen Anschluss 6 verbunden.
Die Schaltungsplatine 3 wird in die erste Ausnehmung 230 eingeschoben und wird an dem Anschluss 5 durch Herstellen einer Verbindung fixiert. Das Sensorelement 4 wird in die zweite Ausnehmung 240 eingesetzt und wird an dem Anschluss 5 durch einen Verbindungsvorgang fixiert. Hierbei ragt dann der erste Endabschnitt 50 des Anschlusses 5 in die erste Ausnehmung 230 des Gehäuseteiles 20, und der zweite Endabschnitt 51 des Anschlusses 5 ragt in die zweite Ausnehmung 240 des Gehäuseteiles 20. Daher kann die Schaltungsplatine 3 an einer vorbestimmten Position angeordnet werden, indem sie nämlich durch den ersten Endabschnitt 50 geführt wird, und das Sensorelement 4 kann an einer vorbestimmten Position angeordnet werden, indem dieses durch den zweiten Endabschnitt 51 geführt wird. Das heißt, der Anschluss 5 führt die Schaltungsplatine 3 und das Sensorelement 4, da der Anschluss 5 zusammenhängend mit dem Gehäuseteil 20 konstruiert ist, Es kann daher eine Abmaßgenauigkeit des Anschlusses 5 in einfacher Weise sichergestellt werden und es kann die Schaltungsplatine 3 und das Sensorelement 4 in einfacher Weise zusammengesetzt werden.
Danach wird die Schaltungsplatine 3 mit dem ersten Endabschnitt 50 des Anschlusses 5 verbunden, und das Sensorelement 5 wird mit dem zweiten Endabschnitt 51 des Anschlusses 5 verbunden. Somit kann die Schaltungsplatine 3 an der vorbestimmten Position fixiert werden und es kann das Sensorelement 4 an der vorbestimmten Position fixiert werden. Zu diesem Zeitpunkt ist die Schaltungsplatine 3 in einem Zustand positioniert, bei dem der erste Endabschnitt 50 des Anschlusses 5 durch die Schaltungsplatine 3 verläuft, und es werden der Anschluss 5 und die Schaltungsplatine 3 verlötet, um in diesem Zustand miteinander verbunden zu werden.
Zusätzlich wird aufgrund der oben beschriebenen Gestalt des zweiten Endabschnittes 60 des externen Anschlusses 6 die Schaltungsplatine 3 in Eingriff oder Anlage mit dem zweiten Endabschnitt 60 an einer Position gebracht, die aus der Öffnung der ersten Ausnehmung 230 vorragt. Daher interferiert das Gehäuseteil 20 nicht mit einem Lötwerkzeug, wenn der Lötvorgang ausgeführt wird. Das heißt die Schaltungsplatine 3 kann in einfacher Weise an den Anschluss 5 angelötet werden. Ferner kann der Verbindungszustand in einfacher Weise überprüft werden und auch nach dem Lötvorgang inspiziert werden. Die Schaltungsplatine 3 und der Anschluss 5 werden in dem Zustand verlötet; bei dem der erste Endabschnitt 50 des Anschlusses 5 durch die Schaltungspla tine 3 hindurch verläuft, wie dies durch eine ausgezogene Linie in 2 veranschaulicht ist. Jedoch kann der erste Endabschnitt 50 des Anschlusses 5 umgebogen werden nachdem er durch die Schaltungsplatine 3 hindurchgeführt wurde und es kann dann die Schaltungsplatine 3 und der Anschluss 5 verlötet werden, wie dies durch eine strichlierte Linie in 2 gezeigt ist.
Nachdem hierbei der erste Endabschnitt 50 des Anschlusses 5 durch die Schaltungsplatine 3 hindurchgeführt worden ist, gelangt die Schaltungsplatine 3 mit dem zweiten Endabschnitt 60 des externen Anschlusses 6 an dem gestuften Abschnitt in Anlage. Somit kann die Schaltungsplatine 3 an der Position in Lage gehalten werden, die von der Öffnung der Ausnehmung 230 herausragend verläuft.
Gemäß dieser Ausführungsform umfasst der Drucksensor 1 den Sensorraum 24 für die Aufnahme des Sensorelements 4, um den Druck zu detektieren, und es ist ein Platinenraum 23 vorhanden, der die Schaltungsplatine 3 aufnimmt, um das Sensorelement 4 anzutreiben. Das Gehäuseteil 20 teilt den Platinenraum 23 und den Sensorraum 24 auf. Die Schaltungsplatine 3 und das Sensorelement 4 sind in dem Platinenraum 23 bzw. Sensorraum 24 angeordnet und zwar in solcher Weise, dass keine Spannung auf die Schaltungsplatine 3 und das Sensorelement 4 ausgeübt wird. Die ist deshalb der Fall, da keine unnötige Spannung auf die Schaltungsplatine 3 und das Sensorelement aufgebracht werden muss und somit eine Spannungskonzentration der Schaltungsplatine 3 und des Sensorelements 4 reduziert werden kann. Daher kann der Drucksensor 1 mit einer hohen Zuverlässigkeit realisiert werden.
Der Drucksensor 1 enthält das Sensorelement 4, um einen Druck zu detektieren, die Schaltungsplatine 3 mit der elektrischen Schaltung ist mit dem Sensorelement 4 verbunden, und das Gehäuse 2 mit dem Gehäuseteil 20 und der Abdeckung 21, 22 ausgestattet. Das Gehäuseteil 20 teilt wenigstens einen Abschnitt des Sensorraumes 24 auf, um das Sensorelement 4 aufzunehmen, und wenigstens einen Teil des Platinenraumes 23 auf, um die Schaltungsplatine 3 in solcher Weise aufzunehmen, dass der Sensorraum 24 und der Platinenraum 23 voneinander getrennt gehalten sind. Die Abdeckung 21, 22 partitionoiert wenigstens einen Teil des Restes von jedem Raum gemäß dem Sensorraum 24 und dem Platinenraum 23.
Der Sensorraum 24 und der Platinenraum 23 sind so partitioniert, dass sie voneinander getrennt sind (unabhängig sind). Es kann somit eine Widerstandsfähigkeit gegen Wasser in jedem der Räume 23, 24 sichergestellt werden, sodass ein Widerstand gegen Eindringen von Wasser in Verbindung mit dem Sensorelement 4 und ein Widerstand gegen Eindringen von Wasser in Verbindung mit der Schaltungsplatine 3 sichergestellt werden kann. Der Drucksensor 1 enthält eine Gummidichtung zwischen dem Sensorelement 4 und dem Gehäuse 2. Daher kann die Positionierungsgenauigkeit, die für den Drucksensor 1 erforderlich ist, niedriger gehalten werden. Da keine Spannung auf das Sensorelement 4 ausgeübt wird, kann auch die Spannungskonzentration reduziert werden. Daher kann der Drucksensor 1 mit hoher Zuverlässigkeit und bei niedrigen Kosten hergestellt werden.
Ferner ist der Platinenraum 23 in der ersten Fläche des Gehäuseteiles 20 ausgebildet, und der Sensorraum 24 ist in der zweiten Fläche gegenüber der ersten Fläche ausgebildet. Daher kann eine Größe des Drucksensors 1 vor einer Zunahme eingeschränkt werden. Daher kann auch der Anschluss 5 kürzer ausgeführt werden. Ferner kann der Drucksensor 1 in einfacherer Weise hergestellt, da ein spezieller Prozess bei der Herstellung des Drucksensors 1 nicht erforderlich ist.
Das Sensorelement 4 wird an einer Position angeordnet, die sich von der Schaltungsplatine 3 in einer Schaltungsplatine-Dickenrichtung erstreckt, derart, dass eine Druckaufnahmefläche des Sensorelements 4 angenähert parallel zu der Schaltungsplatine 3 verläuft. Das Sensorelement 4 liegt der Schaltungsplatine 3 über das Gehäuseteil 20 in der Schaltungsplatine-Dickenrichtung gegenüber. Daher ist der Platinenraum 23 in der ersten Fläche des Gehäuseteiles 20 ausgebildet, und der Sensorraum 24 ist in der zweiten Fläche gegenüber der ersten Fläche ausgebildet. Somit kann die Größe des Drucksensors 1 auch reduziert werden. Ferner sind das Sensorelement und die Schal tungsplatine 3 miteinander über den Anschluss 5 verbunden, der durch das Gehäuseteil 20 verläuft. Daher kann der Anschluss 5 auch kürzer ausgeführt werden.
Der Platinenraum 23 ist mit der Ausnehmung 230 ausgestattet, die in dem Gehäuseteil 20 ausgebildet ist, und umfasst eine Abdeckung 21 zur Abdeckung der Ausnehmung 230. Der Platinenraum 23 nimmt die Schaltungsplatine 3 in solcher Weise auf, dass eine Oberfläche der Schaltungsplatine 3 aus einer Öffnung der Ausnehmung 230 vorragt. Daher kann die Schaltungsplatine 3 in einfacher Weise mit dem Drucksensor 1 zusammengebaut werden.
Als nächstes wird der Vorteil des Drucksensors 1 unter Verwendung des Drucksensors 1 für ein Kollisions-Detektionssystem und ein Insassen-Rückhalte- oder -Sicherungssystem beschrieben. Das Kollisions-Detektionssystem ist Teil eines Insassen-Rückhalte- oder -Sicherungsgerätes. Spezifischer ausgedrückt detektiert das Kollisions-Detektionssystem eine seitliche Kollision, um einen Seiten-Airbag zum Schutze eines Insassen bei einer seitlichen Kollision aufzublasen.
Wie in 3A gezeigt ist, ist der Drucksensor 1 des Kollisions-Detektionssystems in einer Tür 7 eines Fahrzeugs angeordnet. Wenn das Fahrzeug in eine seitliche Kollision verwickelt wird, wird die Tür 7 verformt. Die Verformung der Tür 7 bewirkt eine Druckschwankung innerhalb der Tür 7. Der Drucksensor 1 detektiert die Druckschwankung, sodass das Kollisions-Detektionssystem die seitliche Kollision detektieren kann. Wenn das Kollisions-Detektionssystem die seitliche Kollision detektiert, aktiviert das Kollisions-Detektionssystem den Seiten-Airbag, das heißt die Insassen-Rückhalte- oder -Sicherungsvorrichtung.
Der Drucksensor 1 ist innerhalb der Tür 7 in solcher Weise montiert, dass der zentrale Abschnitt des kurbelförmig gestalteten Teiles des Sensorraums 24 sich in einer vertikalen Richtung erstreckt und dass der erste Kurbelabschnitt des zweiten kurbelförmigen Bereiches sich in einer Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt. Das heißt, die Ge häuse-Längsrichtung entspricht der vertikalen Richtung, und die Gehäuse-Dickenrichtung entspricht der Fahrzeugbreitenrichtung.
Die Tür 7 des Fahrzeugs enthält ein Außen-Paneel 70, ein Innen-Paneel 71, eine Fensterscheibe 72 und eine Türverkleidung oder Innenverkleidung 73. Das Außen-Paneel 70 bildet einen Teil einer Außenfläche des Fahrzeugs, und das Innen-Paneel 71 bildet eine Innenfläche eines Fahrzeugpassagierraums. Ein nahezu umschlossener Raum 74 ist zwischen dem Außen-Paneel und dem Innen-Paneel 71 vorgesehen. Das Innere der Tür 7 und die Außenseite der Tür 7 kommunizieren geringfügig miteinander und zwar über den eingeschlossenen Raum 74. Wenn ein Druck der Außenseite der Tür 7 schwankt, schwankt auch der Druck in der Innenseite der Tür 7. Wenn ein Innenvolumen des eingeschlossenen Raumes 74 plötzlich vergrößert wird, wird auch der Innendruck des eingeschlossenen Raumes 74 vergrößert. Die Türverkleidung 73 (door trim) ist auf der Fahrzeug-Innenraumseite des Innen-Paneels 71 angeordnet. Der Drucksensor 1 ist in einem Raum zwischen dem Innen-Paneel 71 und der Türverkleidung 73 montiert.
Wie in 3B gezeigt ist, besitzt das Innen-Paneel 71 ein Kommunikationsloch, damit der eingeschlossene Raum 74 und der Fahrzeuginnenraum miteinander in Strömungsverbindung gelangen können. Der Drucksensor 1 ist in solcher Weise montiert, dass das Durchgangsloch 221 der Abdeckung 22 in das Kommunikationsloch des Innen-Paneels 71 eingeführt ist. Somit kann der Drucksensor 1 einen Druck messen, der in dem eingeschlossenen Raum 74 auftritt.
Als nächstes wird eine Kollisions-Detektion durch das Kollisions-Detektionssystem beschrieben. Wenn ein Objekt mit der Tür 7 des Fahrzeug kollidiert, kontaktiert das Objekt das Außen-Paneel 70 und drückt das Außen-Paneel 70 zum Fahrzeuginnenraum hin. Dadurch wird das Außen-Paneel 70 verformt und ragt dann zu dem Innen-Paneel 71 hin. Da eine Spannung bei der Kollision nicht direkt auf das Innen-Paneel 71 aufgebracht wird, wird die Gestalt des Innen-Paneels 71 für eine vorbestimmte Zeitperiode nach der Kollision nicht verformt. Wenn daher das Außen-Paneel 70 verformt wird, nimmt ein Volumen des eingeschlossenen Raumes 74 der Tür 7 schlagartig ab. Wenn das Volumen des eingeschlossenen Raumes 74 schlagartig abnimmt, wird der Druck des eingeschlossenen Raumes 74 erhöht. Da der eingeschlossene Raum 74 so ausgebildet ist, dass er nicht der plötzlichen Schwankung des Innendrucks folgt, wird der Druck des eingeschlossenen Raumes 24 erhöht, obwohl der eingeschlossene Raum 74 geringfügig mit der Außenseite der Tür 7 in Strömungsverbindung steht. Es wird dann der Druck in dem eingeschlossenen Raum 74 durch den Drucksensor 1 gemessen.
Wenn der Druck in dem eingeschlossenen Raum 74 der Tür 7 ansteigt, steigt auch der Druck benachbart zu dem Drucksensor 1 an. Da der Drucksensor 1 ein Durchgangsloch 221 besitzt, wird der Druck von dem eingeschlossenen Raum 74 in den Sensorraum 24 übertragen und zwar über das Durchgangsloch 221. Es wird somit der Druck in dem Sensorraum 24 erhöht. Der erhöhte Druck wirkt auf das Sensorelement 4 ein und das Sensorelement 4 detektiert den erhöhten Druck. Das Sensorelement 4 sendet das Detektionsergebnis zu der Schaltungsplatine 3 und zwar über den Anschluss 5. Ein elektrisches Element, welches auf der Schaltungsplatine 3 angeordnet ist, misst den Druck basierend auf dem Detektionsergebnis. Das Druck-Messsignal wird zu einer elektrischen Steuereinheit (ECU) des Seiten-Airbags über den externen Anschluss 6 gesendet. Die ECU bestimmt, dass eine Kollision stattgefunden hat oder nicht stattgefunden hat, basierend auf dem Drucksignal. Wenn die ECU bestimmt, dass die Kollision stattgefunden hat, veranlasst die ECU das Aufblasen des Seiten-Airbags.
Der Drucksensor 1 ist in der Tür 7 des Fahrzeugs in solcher Weise montiert, dass der Zentrumsabschnitt des kurbelförmig gestalteten Teiles des Sensorraumes 24 sich in vertikaler Richtung erstreckt. Wenn daher ein fremdes Objekt wie zum Beispiel Wasser oder Staub in den umschlossenen Raum 74 der Tür 7 eindringt, kann das fremde Objekt nicht in den Sensorraum 24 eindringen. Wenn ferner das fremde Objekt in den Sensorraum durch das Durchgangsloch 221 eindringt, wird das fremde Objekt aufgrund der Schwerkraft ausgeschlossen, die auf das fremde Objekt wirkt. Somit kann das fremde Objekt das Sensorelement 4 nicht erreichen.
Der Sensorraum 24 ist durch das Gehäuseteil 20 und die Abdeckung 22 aufgeteilt. Der Sensorraum 24 besitzt einen kurbelförmig gestalteten Abschnitt, sodass das fremde Objekt nicht direkt an dem Sensorelement 4 anhaften kann. Ferner ist das Kommunikationsloch 221 in der Abdeckung 22 in solcher Weise vorgesehen, dass das Sensorelement 4 nicht sichtbar durch das Kommunikationsloch 221 hindurch wahrgenommen werden kann. Wenn das fremde Objekt in den Sensorraum 24 durch das Kommunikationsloch 221 eintritt, kann sich das fremde Objekt nicht dem Sensorelement 4 nähern.
Der Drucksensor 1 kann mit geringen Kosten hergestellt werden und besitzt auch eine bessere Zuverlässigkeit. Das Kollisions-Detektionssystem kann ebenfalls mit geringen Kosten hergestellt werden und besitzt eine bessere Zuverlässigkeit, da der Drucksensor 1 in dem Kollisions-Detektionssystem verwendet wird.
Derartige Änderungen und Abwandlungen fallen offensichtlich in den Rahmen der vorliegenden Erfindung, wie er sich aus den anhängenden Ansprüchen ergibt.

Claims

Drucksensor (1), mit: einem Druck-Detektorelement (4) zum Detektieren eines Druckes; einer Schaltungsplatine (3) mit einer elektrischen Schaltung, die mit dem Druck-Detektorelement (4) verbunden ist; und einem Gehäuse (2), welches folgendes enthält: ein Gehäuseteil (20) zum Partionieren von wenigstens einem Teil eines ersten Raumes (24) für die Aufnahme des Druck-Detektorelements (4) und von wenigstens einem Teil eines zweiten Raumes (23) für die Aufnahme der Schaltungsplatine (3) in solcher Weise, dass der erste Raum (24) und der zweite Raum (23) voneinander getrennt gehalten sind, und eine Abdeckung (21, 22) zum Partionieren von wenigstens einem Teil des Restes von jedem Raum gemäß dem ersten Raum (24) und dem zweiten Raum (23).
Drucksensor (1) nach Anspruch 1, bei dem das Druck-Detektorelement (4) an einer Position angeordnet ist, die sich von der Schaltungsplatine (3) in einer Dickenrichtung der Schaltungsplatine erstreckt, derart, dass eine Druckaufnahmefläche des Druck-Detektorelements (4) angenähert parallel zu der Schaltungsplatine (3) verläuft.
Drucksensor (1) nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der zweite Raum (23) mit einer Ausnehmung (230) ausgestattet ist, die in dem Gehäuseteil (20) vorgesehen ist, wobei die Abdeckung (21) die Ausnehmung (230) abdeckt, und der zweite Raum (23) die Schaltungsplatine (3) in solcher Weise aufnimmt, dass eine Oberfläche der Schaltungsplatine (3) aus einer Öffnung der Ausnehmung (230) vorragt.
Drucksensor (1), mit: einem Druck-Detektorelement (4) zum Detektieren eines Druckes; einer Schaltungsplatine (3) mit einer elektrischen Schaltung, die mit Druck-Detektorelement (4) verbunden ist; einem Gehäuse (2) zum Partionieren eines ersten Raumes (24) für die Aufnahme des Druck-Detektorelements (4) und eines zweiten Raumes (23) für die Aufnahme der Schaltungsplatine (3) in solcher Weise, dass der erste Raum (24) und der zweite Raum (23) voneinander getrennt sind, und einem elektrischen Verbinder oder Stecker (5), um das Druck-Detektorelement (4) und die Schaltungsplatine (3) elektrisch zu verbinden, wobei der elektrische Verbinder oder Stecker (5) mit dem Gehäuse (20) zusammenhängend ausgebildet ist.
Drucksensor (1) nach Anspruch 4, bei dem das Druck-Detektorelement (4) an einer Position angeordnet ist, die sich von der Schaltungsplatine (3) in einer Dickenrichtung der Schaltungsplatine in solcher Weise erstreckt, dass eine Druck aufnahmefläche des Druck-Detektorelements (4) nahezu parallel zu der Schaltungsplatine (3) verläuft.
Drucksensor (1) nach Anspruch 4 oder 5, bei dem der zweite Raum (23) mit einer Ausnehmung (230) ausgestattet ist, die in dem Gehäuse (2) vorgesehen ist, und wobei eine Abdeckung (21) vorgesehen ist, um die Ausnehmung (230) abzudecken, und der zweite Raum (23) die Schaltungsplatine (3) in solcher Weise aufnimmt, dass eine Oberfläche der Schaltungsplatine (3) aus einer Öffnung der Ausnehmung (230) vorragt.
Drucksensor (1), mit: einem Druck-Detektorelement (4) zum Detektieren eines Druckes; und einem Gehäuse (2), welches folgendes enthält: ein Gehäuseteil (20) für die Aufteilung von wenigstens einem Teil eines Raumes (24) für die Aufnahme des Druck-Detektorelements (4), und eine Abdeckung (22) zum Aufteilen von wenigstens einem Teil eines Restes des Raumes (24), wobei der Raum (24) so aufgeteilt ist, dass er sich entlang einer Oberfläche des Gehäuseteiles (20) erstreckt, und die Abdeckung (22) ein Kommunikationsloch (221) aufweist, um die Außenseite mit dem Raum (24) strömungsmäßig zu verbinden, wobei das Kommunikations loch (221) so angeordnet ist, dass es von einer Position gegenüber dem Druck-Detektorelement (4) beabstandet ist.
Drucksensor (1) nach Anspruch 7, bei dem das Kommunikationsloch (221) an einer solchen Position vorgesehen ist, dass das Druck-Detektorelement (4) durch das Kommunikationsloch (221) hindurch nicht sichtbar ist.
Drucksensor (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem das Druck-Detektorelement (4) einen Druck in einer Tür (7) eines Fahrzeugs misst.
Drucksensor (1) nach Anspruch 1 oder 6, bei dem die Abdeckung (21) eine Ausnehmung (230) abdichtet, die in dem Gehäuse (2) vorgesehen ist, derart, dass der zweite Raum (23) aus einem nahezu eingeschlossenen Raum besteht, der einen Widerstand gegen eindringendes Wasser besitzt.