DE10336103A1

DE10336103A1 - Verbindungsstruktur

Info

Publication number: DE10336103A1
Application number: DE10336103A
Authority: DE
Inventors: Masato Kariya Ueno; Yoshifumi Kariya Watanabe
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2002-08-07
Filing date: 2003-08-06
Publication date: 2004-02-26
Also published as: JP2004069564A; CN1480719A; CN1232809C; US20040028894A1; US6854918B2

Abstract

Ein erstes Gehäuseteil (3) ist mit einem zweiten Gehäuseteil (13) zur Aufnahme eines Sensorelementes (5) verbunden. Ein umlaufender Vorsprung (18) ist entweder am ersten Gehäuseteil (3) oder dem zweiten Gehäuseteil (13) entlang des umfangseitigen Endes oder Randes ausgebildet. Am ersten Gehäuseteil (3) oder dem zweiten Gehäuseteil (13) ist entsprechend eine umlaufende Vertiefung (17) für einen Eingriff mit dem Vorsprung (18) ausgebildet. Der Vorsprung (18) gelangt in Eingriff mit der Vertiefung (17), um eine inneren Spalt (19A) und einen äußeren Spalt (19B) zu bilden. Die Umfangsoberfläche des Vorsprungs (18) und die Umfangsoberfläche der Vertiefung (17), zwischen denen ein Kleber (20) für eine Verbindung sorgt, hat eine Mehrzahl von Vorsprüngen (21).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbindungsstruktur zum luftdichten Verbinden eines ersten und eines zweiten Gehäuses miteinander, welche ein Sensorelement aufnehmen.

Bei herkömmlichen Verbindungsstrukturen, wie beispielsweise in der JP-A-8-152374 beschrieben, wird bei einem Drucksensor eine Verbindungsstruktur angewendet, welche einen Kleber zwischen einer ringförmig umlaufenden Ausnehmung oder Vertiefung in einem ersten Gehäuseteil und einen ringförmigen Vorsprung in einem zweiten Gehäuseteil verwendet. Der Drucksensor nimmt ein Sensorelement in dem ersten Gehäuse auf. Das Sensorelement wird über Golddrähte oder dergleichen mit einem Leiterrahmen verbunden, um Signale an äußere Vorrichtungen, beispielsweise eine ECU, zu übertragen.

Ein für das erste Gehäuseteil oder das erste Gehäuse verwendete Material muß hitzebeständig sein, so daß das erste Gehäuseteil bei den Drahtbondierungsarbeiten haltbar ist. Das erste Gehäuseteil wird aus Polyphenylsulfid (nachfolgend als "PPS" bezeichnet) oder dergleichen gefertigt. Das zweite Gehäuse ist aus Polybutylenterephthalat (nachfolgend als "PBT" bezeichnet) oder dergleichen gefertigt. Die Vertiefung im ersten Gehäuseteil und der Vorsprung am zweiten Gehäuseteil werden mit einem Kleber auf Epoxyharzbasis verbunden.

wenn jedoch die miteinander verbundenen ersten und zweiten Gehäuseteile unter tatsächlichen Gebraucuhstemperaturbedingungen verwendet werden, entsteht ein Abschäleffekt an der Verbindungsstruktur aufgrund der Differenz der linearen Ausdehnungskoeffizienten von Kunstharzmate rialien, welche für das erste Gehäuseteil, den Kleber und das zweite Gehäuseteil verwendet werden. Somit bildet sich an der Verbindungsstruktur eine Leckage oder ein Durchtrittspfad. Der Druck um das Sensorelement herum tritt aus und wird instabil. Somit nimmt die Zuverlässigkeit des Drucksensors ab.

Aufgrund des voranstehenden Problems ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verbindungsstruktur zu schaffen, mit der die Zuverlässigkeit des Sensors verbesserbar ist.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine ringförmig umlaufende Vertiefung entweder am ersten Gehäuseteil oder zweiten Gehäuseteil entlang des dortigen Umfangs ausgebildet. An dem anderen ersten Gehäuseteil oder zweiten Gehäuseteil wird eine umlaufende Erhebung oder ein Vor- sprung umfangseitig ausgebildet, welche oder welcher mit der Vertiefung in Eingriff bringbar ist. Die Breite der Vertiefung ist so ausgelegt, daß sie größer als die Breite des Vorsprungs ist. Wenn der Vorsprung in Eingriff mit der Vertiefung gelangt, bilden sich Spalte zwischen Vertiefung und Vorsprung. Mit anderen Worten, umlaufende Spalte werden an beiden Umfangsseiten des Vorsprungs ausgebildet. Einer der Spalte zwischen der inneren Umfangsoberfläche des Vorsprungs und der gegenüberliegenden Oberfläche der Vertiefung wird nachfolgend als "innerer Spalt" bezeichnet. Der andere Spalt, der zwischen der äußeren Umfangsoberfläche des Vorsprungs und der gegenüberliegenden Oberfläche der Vertiefung ausgebildet ist, wird nachfolgend als "äußerer Spalt" bezeichnet. Zumindest in den inneren Spalt oder den äußeren Spalt wird ein Kleber eingefüllt.

Zumindest eine Umfangsoberfläche der Vertiefung oder des Vorsprungs, welche den mit dem Kleber gefüllten Spalt bildet, hat bestimmte Vorsprünge. Die Ausbildung der Vorsprünge erhöht den Kleberbereich, in welchem eine abscherende Haltekraft wirkt, zusätzlich zu der Zughaltekraft. Die Gesamthaltekraft wird erhöht und die Oberflächen zwischen dem ersten Gehäuseteil und dem zweiten Gehäuseteil können luftdicht verbunden werden. Somit wird die Zuverlässigkeit des Sensors verbessert.

Bevorzugt sind die Vorsprünge entweder an dem inneren Spalt oder dem äußeren Spalt ausgebildet. Sobald entweder der innere Spalt oder der äußere Spalt fest über den Kleber verbunden wird, bildet sich kein Austrittspfad oder -weg für Luft. Wenn die Vorsprünge sowohl an dem inneren Spalt als auch dem äußeren Spalt ausgebildet sind und mit dem Kleber an beiden Spalten übereinander verbunden sind, können sich thermische Belastungen oder dergleichen nicht abbauen. Somit werden die Vorsprünge bevorzugt an den Umfangsoberflächen ausgebildet, welche entweder den inneren Spalt oder den äußeren Spalt bilden.

Bevorzugt haben die beiden Umfangsoberflächen innerhalb des inneren Spaltes die Vorsprünge, und die beiden Umfangsoberflächen innerhalb des äußeren Spaltes sind flach ausgebildet.

Bevorzugt sind die Vorsprünge in Form einer Mehrzahl von unregelmäßigen Vorsprüngen oder Kräuselungen ausgebildet, welche von der Umfangsoberfläche als Streifen vorstehen. Eine zusätzliche Klebefläche wird durch die Seitenwand des vorstehenden Streifens gebildet. Somit wird die Klebe- oder Haltefestigkeit in einer Scherrichtung zwischen dem Kleber und der Klebeoberfläche verbessert.

Bevorzugt sind die Streifen parallel zu der Richtung ausgebildet, in der die Vertiefung in Eingriff mit dem Vorsprung ist. Wenn die Kräuselungen einstöckig mit dem ersten Gehäuseteil und dem zweiten Gehäuseteil ausgegossen werden, lassen sich das erste Gehäuseteil und das zweite Gehäuseteil aus der Spritzgußform leicht auswerfen.

Bevorzugt sind die Vorsprünge in gleicher Form auf allen Umfangsoberflächen der Vertiefung und des Vorsprunges in gleichen Abständen ausgebildet. Um eine Luftdichtigkeit beizubehalten, muß die Verbindungsfestigkeit gleichförmig verteilt werden. Eine Ungleichförmigkeit der Vorsprünge erzeugt Unterschiede in der Klebefestigkeit und bewirkt eine Belastungskonzentration, was wiederum zu einer Leckage führen kann.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich besser aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung.
Es zeigt:
1 eine Querschnittsdarstellung eines Drucksensors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2A eine Querschnittsdarstellung von Vorsprüngen, welche entlang der Eingriffsrichtung ausgebildet sind;
2B eine perspektivische Darstellung von wellenförmigen Vorsprüngen oder Kräuselungen;
2C eine perspektivische Ansicht von rechteckförmigen wellen oder Kräuselungen;
3A eine Querschnittsdarstellung der Verbindungsstruktur ohne Vorsprünge;
3B eine Querschnittsdarstellung der Verbindungsstruktur mit wellenförmig vorstehenden Kräuselungen; eine Querschnittsdarstellung, welche die Vorsprünge zeigt, welche senkrecht zur Eintrittsrichtung ausgebildet sind;
4B eine schematische Darstellung der Verbindungsstruktur mit rechteckförmigen vorstehenden Kräuselungen; und
4C eine schematische Darstellung einer anderen Formgebung von vorstehenden Abschnitten.
Bezugnehmend zunächst auf 1, so nimmt ein Drucksensor 1 in einem ersten Gehäuseteil 3 als Druckerkennungselement einen eingegossenen integrierten Schaltkreis (IC) 2 auf. Ein zurückgestufter Halter 4 ist an dem eingegossenen IC 2 ausgebildet. In dem Halter 4 ist ein Sensorelement 5 aufgenommen, um Druck zu erkennen. Der IC 2 umschließt interne Teile mittels eines Gießharzes 8 aus Epoxyharz oder dergleichen, welches diese internen Teile schützt. Die internen Teile umfassen einen Signalverarbeitungs-IC 6, der Signale vom Sensorelement 5 verstärkt und einen Leiterrahmen 7, der Ausgangssignale vom IC 6 überträgt.
Das Sensorelement 5 wird so festgelegt, daß seine Druckerkennungsoberfläche in Richtung der Öffnung des Halters 4 weist. Das Sensorelement 5 und der Leiterrahmen 7 sind über eine Drahtbondierung unter Verwendung von Drähten 9 aus Gold oder dergleichen elektrisch verbunden. Eine Mehrzahl von aufdiffundierten Widerständen ist auf einer Membran angeordnet, welche aus einkristallinem Silizium des Sensorelementes 5 gemacht ist. Diese aufdiffundierten Widerstände sind so verbunden, daß sie einen Brückenschaltkreis bilden. Das Sensorelement 5 ist mittels einer Glasverbindung oder dergleichen auf einen Glasträger 10 aufgebracht. Der Glasträger 10 ist widerum mit der Bodenfläche des Halters 4 mit einem Silikonharz oder dergleichen in Verbindung.
Das erste Gehäuseteil 3 ist aus einem hitzebeständigen Kunstharz oder Kunststoffmaterial gefertigt, beispielsweise PPS, um dem Verbindungsvorgang zu widerstehen. Der Leiterrahmen 7 ist elektrisch mit Verbindungsanschlüssen 11 in Verbindung. Verbindungspunkte zwischen dem Leiterrahmen 7 und den Verbindungsstiften 11 werden mit einem Vergußharz 12 oder dergleichen versiegelt. Jeder Verbindungsstift 11 wird mit einem äußeren Verarbeitungsschaltkreis (nicht gezeigt) verbunden. Das erste Gehäuseteil 3 hat an seinem Bodenende einen Vorsprung 18. Der Vorsprung 18 verläuft entlang der Umfangskante des Bodenendes des ersten Gehäuseteiles 3 ringförmig umlaufend.
Ein zweites Gehäuseteil 13, welches aus PBT oder dergleichen ist, weist an seinem oberen Ende eine Vertiefung 17 auf. Die Vertiefung 17 verläuft entlang der Umfangskante am oberen Ende des zweiten Gehäuseteiles 13 in Ringform. Die Vertiefung 17 am zweiten Gehäuseteil 13 ist in Eingriff mit dem Vorsprung 18 des ersten Gehäuseteils 3, wobei der Vorsprung 18 in die Vertiefung 17 eingeführt ist. Ein Kleber 20 wird in die umlaufenden Spalte (19A, 19B) zwischen den beiden Umfangsoberflächen des Vorsprunges 18 und der beiden Umfangsoberflächen der Vertiefung 17 eingefüllt. Somit wird das zweite Gehäuseteil 13 mit dem ersten Gehäuseteil 3 luftdicht verbunden. Der verbundene umlaufende Eingriffsabschnitt bildet einen umlaufen den Verbindungsquerschnitt oder -abschnitt 14, der gestrichelt dargestellt ist.
Ein Druckeinlaß 15 führt zu der Druck erkennenden Oberfläche des Sensorelementes 5 in einer Kammer 22. Die Kammer 22 wird von dem luftdichten umlaufenden Verbindungsabschnitt oder Verbindungsquerschnitt 14 umgeben und von der äußeren Umgebungsluft abgeschirmt. Ein O-Ring 16 liegt um den Druckeinlaß 15 herum. Der Drucksensor 1 kann über den O-Ring 16 an einem bestimmten Ort angebracht werden.
Wenn Druck in einer Richtung gemäß dem Pfeil von 1 aufgebracht wird, gelangt der Druck an die Druck erkennende Oberfläche des Sensorelementes 5 über den Druckeinlaß 15 des zweiten Gehäuseteils 13. Die Membran des Sensorelementes 5 verformt sich, wenn Druck auf ihre Oberfläche wirkt. Die aufdiffundierten Widerstände auf der Oberfläche ändern ihre Widerstandswerte entsprechend der Verformung der Membran. Die Widerstandsänderung wird als Spannungssignal vom Brückenschaltkreis aufgenommen. Das Spannungssignal wird von dem Signalverarbeitungs-IC 6 verstärkt und einem äußeren Signalverarbeitungsschaltkreis (nicht gezeigt) über den Leiterrahmen 7 und die Verbindungsstifte 11 übertragen.
In dem Verbindungsabschnitt 14 ist gemäß 2A die umlaufende Vertiefung 17 im ersten Gehäuseteil 3 ausgebildet. Der umlaufende Vorsprung 18 ist an dem zweiten Gehäuseteil 13 ausgebildet, um in Eingriff mit der umlaufenden Vertiefung 17 zu gelangen. Bei dieser Verbindungsstruktur kann die Beziehung zwischen Vertiefung 17 und Vorsprung 18 auch auf den Kopf gestellt oder umgekehrt sein im Vergleich zu der Anordnung von 1 oder 2A. Die Verbindungsstruktur kann mit jeglichem Winkel verwendet werden. Der umlaufende Vorsprung 18 ist in Eingriff mit der umlaufenden Vertiefung 17 und wird in die umlaufende Vertiefung 17 eingeführt, um einen umlaufenden Eingriffsabschnitt zu bilden. Wenn das obere Ende des Vorsprungs 18 die Bodenfläche der Vertiefung 17 erreicht, werden bestimmte umlaufende Spalte 19A und 19B zwischen den beiden Umfangsoberflächen des Vorsprungs 18 und der beiden Umfangsoberflächen der Vertiefung 17 gebildet. Die umlaufenden Spalte 19A und 19B werden mit dem Kleber 20 gefüllt, der aus einem harten Epoxidharz oder dergleichen gefertigt ist. Der Kleber 20 und die umlaufende Vertiefung 17 und der Kleber 20 und der umlaufende Vorsprung 18 werden an beiden inneren Umfangsoberflächen und äußeren Umfangsoberflächen aneinander geheftet. Somit wird der umlaufende Verbindungsabschnitt 14 gebildet.
In dem umlaufenden Verbindungsabschnitt 14 ist eine Mehrzahl von Vorsprüngen 21 an den Umfangsoberflächen des umlaufenden Spaltes 19A ausgebildet, um die Haftoberfläche an den Umfangsoberflächen für den Kleber 20 zu erhöhen.
Wie in 2A gezeigt, sind die Vorsprünge 21 sowohl an der A-Oberfläche der Vertiefung 17 als auch der B-Oberfläche des Vorsprunges 18 in dem umlaufenden Spalt 19A ausgebildet. Die Vorsprünge 21 sind einstückig mit dem ersten Gehäuseteil 3 und dem zweiten Gehäuseteil 13 ausgebildet und verlaufen parallel zu einer Richtung, in welcher der Vorsprung 18 in Eingriff mit der Vertiefung 17 gelangt, wie in den 2B und 2C gezeigt. Die Längsrichtung der Vorsprünge 21 entspricht annähernd der Richtung, in der das erste Gehäuseteil 3 und das zweite Gehäuseteil 13 aus einer Gußform ausgeworfen werden. Wenn somit die Vorsprünge 21 parallel zur Eingriffsrichtung ausgebildet werden, kann der Ruswurfvorgang oder Trennvorgang aus Gußformen leicht durchgeführt werden.
Weiterhin bevorzugt sind die Vorsprünge 21 in Form einer Mehrzahl von Faltungen 21A ausgebildet, welche streifenförmig vorstehen und jeweils geeignete vorstehende Querschnittshöhen (ungefähr 1/3 eines Spaltes zwischen der A-Oberfläche und der B-Oberfläche) haben und jeweils geeignete Querschnittsbreiten haben (annähernd gleich der vorstehenden Querschnittshöhe). Die Faltungen oder Falten 21A können wellenförmig mit jeweils geeigneter Höhe und geeignetem Spalt sein, wie in 2B gezeigt, oder können rechteckförmig sein, wobei ebenfalls jeweils geeignete Höhe und geeignete Spaltebreite vorliegt, wie in 2C gezeigt.
Bevorzugt sind die Vorsprünge 21 gleichförmig an a- len Umfangsoberflächen des umlaufenden Vorsprunges 18 und allen Umfangsoberflächen der umlaufenden Vertiefung 17 mit gleichen Abständen ausgebildet, um keine Belastungs- konzentrationen zu bewirken.
Gemäß 3A, welche einen Querschnitt des Verbindungs- oder Klebeabschnittes 14 zeigt, sind die Vorsprünge nicht auf der A-Oberfläche ausgebildet. wenn eine Zugkraft auf den Kleber 20 von der A-Oberfläche in Richtung X (senkrecht zu der A-Oberfläche) wirkt, wirkt eine Verbindungs- oder Haltekraft in eine Richtung Y (senkrecht zu der A-Oberfläche in Gegenrichtung zur Zugbelastung) zwischen dem Kleber 20 und der A-Oberfläche und die Haltekraft widersteht der Zugbelastung.
Wenn jedoch die A-Oberfläche die vorspringenden Faltungen 21A gemäß 3B hat, wird der Verbindungsbereich zwischen dem Kleber 20 und der A-Oberfläche durch die zusätzlichen Oberflächenbereiche der vorstehenden Falten oder Kräuselungen erhöht und die Haltefestigkeit wird verbessert. Wenn eine Zugkraft in Richtung x wirkt, um den Kleber 20 von der A-Oberfläche abzuziehen, wirkt diese Zugkraft an den Falten 21A entgegen der Zugkraft auf gleiche Weise wie in 3A. Weiterhin wirkt in Scherrichtung, welche senkrecht zu der Zugrichtung ist (senkrecht zur A-Oberfläche, in der die Zughaltekraft wirkt) eine starke Scherverbindungsfestigkeit. Somit erhöht die Hinzufügung der Vorsprünge 21 die Verbindungsfestigkeit erheblich. Im Fall der rechteckförmigen Faltungen gemäß 2C ist die Haltefestigkeit in Scherrichtung höher als bei den wellenförmigen Falten von 2B und diese Ausgestaltung ist somit insoweit bevorzugt. Die rechteckförmigen Falten haben minimal abgerundete Ecken, um Belastungskonzentrationen zu vermeiden Die Vorsprünge 21 sind nicht auf die in den 2A bis 2C gezeigten Formen beschränkt. Gemäß 4A und 4B können die Vorsprünge annähernd senkrecht zur Richtung verlaufen, in der der Vorsprung 18 in Eingriff mit der Vertiefung 17 ist. Weiterhin können die Vorsprünge 21 durch eine Mehrzahl von hochstehenden Abschnitten 21B gemäß 4C gebildet werden. Durch die zusätzliche Verbindungsfläche aufgrund dieser hochstehenden Abschnitte 218 und durch Erhöhen der Haltefestigkeit in Scherrichtung kann die Haltefestigkeit mit dem Kleber 20 verbessert werden.
Bei der beschriebenen Ausführungsform ist das erste Gehäuseteil 3 gemäß 2A aus PPS oder dergleichen gefertigt. PPS ist ein hitzebeständiges Material, so daß das erste Gehäuseteil 3 der Wärme widerstehen kann, welche entsteht, während eine Drahtbondierung durchgeführt wird. Der Kleber 20 ist ein hart aushärtendes Epoxyharz. Das zweite Gehäuseteil 13 ist aus PBT. PBT ist hinsichtlich der Wärmebeständigkeit PPS unterlegen. Jedoch ist PPT preiswerter als PPS. Der lineare Ausdehnungskoeffizient der Kunststoffmaterialien beträgt bei PPS ungefähr 28 ppn, bei dem hart aushärtenden Epoxyharz ungefähr 39 ppm und bei PBT ungefähr 52 ppm.
Zur Untersuchung der Verbindung zwischen innerem Spalt und äußerem Spalt, in welche Klebstoff eingeführt wurde, wurde ein zyklischer Thermoschocktest unter tatsächlichen Anwendungstemperaturbedingungen durchgeführt (–40°C bis +120°C).
In dem Test wurden sämtliche umfangsseitigen Verbindungsoberflächen flach ausgebildet und Vorsprünge 21 wurden nicht auf gleiche Weise wie in 3A gezeigt ausgebildet.
Gemäß der Darstellung von 2A ist die innere Umfangsoberfläche der Vertiefung 17 des ersten Gehäuseteils 3 als "A-Oberfläche" bezeichnet, die äußere Umfangsoberfläche der Vertiefung 17 als "D-Oberfläche", die innere Umfangsoberfläche des Vorsprungs 18 des zweiten Gehäuseteils 13 als "B-Oberfläche" und die äußere Umfangsoberfläche des Vorsprungs 18 als "C-Oberfläche". Ein umlaufender Spalt zwischen A-Oberfläche und B-Oberfläche ist als "innerer Spalt" 19A bezeichnet und ein umlaufender Spalt zwischen der C-Oberfläche und der D-Oberfläche als "äußerer Spalt" 19B.
Als ein Ergebnis des thermischen Schocktests ergab sich eine Ablösung zwischen der D-Oberfläche, welche die äußerste Umfangsoberfläche ist und dem Kleber 20. Nachfolgend ergab sich eine Ablösung an der B-Oberfläche und an der A-Oberfläche, so daß ein Leck- oder Austrittspfad gebildet wurde. Aus dem Experiment ergab sich, daß Ablösungen an dem äußeren Spalt 19B am wahrscheinlichsten auftreten, so daß der äußere Spalt 19B bevorzugt so ausgelegt werden sollte, daß Ablösungsbelastungen gemindert oder beseitigt werden. Die Vorsprünge 21 sind nicht an der C-Oberfläche und der D-Oberfläche des äußeren Spaltes 19B ausgebildet, bei denen das erste Ablösen auftrat. Die Vorsprünge 21 sind an den gegenüberliegenden A-Oberflächen und B-Oberflächen des inneren Spaltes 19A ausgebildet, so daß die Oberflächen zwischen den Vorsprüngen 21 des inneren Spaltes 19A und dem Kleber 20 fest aneinander halten. Somit sind das erste Gehäuseteil 3 und das zweite Gehäuseteil 13 luftdicht miteinander verbunden. Demgegenüber haben sowohl die C-Oberfläche als auch die D-Oberfläche im äußeren Spalt 19B keine Vorsprünge 21 und sind flach ausgebildet, so daß die Haftungsfestigkeit im äußeren Spalt 19B gegenüber der Haftungsfestigkeit des inneren Spaltes 19A aufgrund der fehlenden Vorsprünge 21 schlechter ist. Wenn Belastungen in dem Verbindungsabschnitt 14 des inneren Spaltes 19A aufgrund einer festen Haftung oder Verklebung auftreten, können diese Belastungen an dem äußeren Spalt 198 aufgenommen oder abgebaut werden. Wenn die Vorsprünge 21 sowohl an den A-Oberflächen, den C-Oberflächen und den D-Oberflächen ausgebildet wären und mit dem Kleber 20 verbunden wären, wäre die Haftungsfestigkeit als solche zwar erhöht und der Verbindungsabschnitt 14 steif und fest ausgebildet. Wenn jedoch beispielsweise thermische Belastungen oder dergleichen auf den gesamten Verbindungsabschnitt 14 einwirken, kann die Belastung nicht aufgenommen oder abgebaut werden. Somit tritt die hohe Wahrscheinlichkeit auf, daß entweder an einer Oberfläche im inneren Spalt 19A oder einer Oberfläche im äußeren Spalt 19B eine Ablösung der Verklebung erfolgt und ein Leck- oder Austrittspfad ausgebildet wird.
Durch Ausbilden der Vorsprünge 21 entweder im inneren Spalt 19A oder im äußeren Spalt 19B und nicht durch Ausbilden der Vorsprünge 21 in beiden Spalten ergibt sich der Vorteil, daß die Verbindungsfestigkeit zwischen dem Gehäuseteil 3 und dem zweiten Gehäuseteil 13 verbessert wird. Wenn die beiden Umfangsoberflächen innerhalb des äußeren Spaltes 19B die Vorsprünge 21 haben und die beiden Umfangsoberflächen innerhalb des inneren Spaltes 19A flach sind, wirkt dies auch dahingehend, die Haltefestigkeit oder Verbindungsfestigkeit zu verbessern. Weiterhin können die Vorsprünge 21 nur in der C-Oberfläche oder der D-Oberfläche im äußeren Spalt 19B ausgebildet sein. So lange die Vorsprünge 21 auf nicht mehr als einer Oberfläche der A-Oberfläche, B-Oberfläche, C-Oberfläche und D-Oberfläche ausgebildet sind, läßt sich die Verbindungsfestigkeit des gesamten Verbindungsabschnittes 14 verbessern.
Die Vorsprünge 21 können auch nur teilweise auf der Umfangsoberfläche ausgebildet sein und können in Höhenrichtung (senkrecht zum Umfang) der Umfangsoberfläche auch nur teilweise verlaufend ausgebildet sein, so lange die Verbindungsstruktur luftdichte Eigenschaften hat.
Wenn die Vorsprünge 21 nicht im inneren Spalt 19A oder dem äußeren Spalt 19B ausgebildet sind, muß der Spalt, in welchem die Vorsprünge 21 nicht vorhanden sind, nicht mit dem Kleber 20 verfüllt werden, so daß Belastungen aufgenommen oder abgebaut werden können. Der andere Spalt weist die Vorsprünge 21 an seinen Umfangsoberflächen auf, ist mit dem Kleber 20 verfüllt und damit luftdicht ausgebildet.
Die Verbindungsstruktur ist nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt und kann abgewandelt und für andere Zwecke als für einen Drucksensor verwendet werden, der die Vertiefung 17 und die Erhöhung oder den Vorsprung 18 im Verbindungsabschnitt 14 hat.
Die Verbindungsstruktur kann verwendet werden, wenn das Material des ersten Gehäuseteils 3 und das Material des zweiten Gehäuseteils 13 den gleichen linearen Ausdehnungskoeffizienten haben.
Die Verbindungsstruktur kann für einen Eingriff zwischen einer Mehrzahl von Vorsprüngen 18 und einer Mehrzahl von Vertiefungen 17 verwendet werden.
Der Vorsprung 18 und die Vertiefung 17 müssen nicht ringförmig umlaufend ausgebildet sein, sondern können auch ganz oder teilweise rechteckförmig, annäherned halbkreisförmig oder anders geformt sein, so lange der Vorsprung 18 und die Vertiefung 17 umfangseitig in dem Verbindungsabschnitt ausgebildet sind.
Die Querschnittsformen von Vertiefung 17 und Vorsprung 18 können unterschiedlich ausgelegt sein, beispielsweise oval, trapezförmig, dreieckförmig etc., so lange die Vertiefung 17 den Vorsprung 18 aufnehmen kann.
Die Ausbildung von Vertiefungen oder Kerben an den Umfangsoberflächen von Vertiefung 17 und Vorsprung 18 ist ebenfalls wirksam dahingehend, die Haftfläche für den Kleber 20 zu vergrößern.
Der innere Spalt 19A oder der äußere Spalt 19B zwischen Vertiefung 17 und Vorsprung 18 ist nicht unbedingt notwendig, wenn die Vorsprünge 21 nicht an der Umfangsoberfläche des jeweiligen Spaltes ausgebildet sind. Selbst wenn in diesem Fall der Vorsprung 18 in die Vertiefung 17 paßt und sie sich einander an den Umfangsoberflächen berühren, an denen die Vorsprünge 21 nicht ausgebildet sind, sind die Umfangsoberflächen wirksam dahingehend, Belastungen abzuführen oder aufzunehmen und der jeweilige andere Spalt, der die Vorsprünge 21 an den Umfangsoberflächen aufweist und mit dem Kleber 20 verfüllt ist, stellt die luftdichte Verbindung her.
Insoweit zusammenfassend wurde eine Verbindungsstruktur beschrieben, bei der beispielsweise ein erstes Gehäuseteil mit einem zweiten Gehäuseteil zur Aufnahme eines Sensorelementes verbunden ist. Ein umlaufender Vorsprung ist entweder am ersten Gehäuseteil oder dem zweiten Gehäuseteil entlang des umfangseitigen Endes oder Randes ausgebildet. Am ersten Gehäuseteil oder dem zweiten Gehäuseteil ist entsprechend eine umlaufende Vertiefung für einen Eingriff mit dem Vorsprung ausgebildet. Der Vorsprung gelangt in Eingriff mit der Vertiefung, um einen inneren Spalt und einen äußeren Spalt zu bilden. Die Umfangsoberfläche des Vorsprungs und die Umfangsoberfläche der Vertiefung, zwischen denen ein Kleber für eine Verbindung sorgt, hat eine Mehrzahl von Vorsprüngen

Claims

Eine Verbindungsstruktur zur Verbindung eines ersten Teils (3) und eines zweiten Teils (13) in luftdichter Weise, mit: einem Vorsprung (18), der umfangsseitig entweder am ersten Teil (3) oder dem zweiten Teil (13) ausgebildet ist; einer Vertiefung (17), welche an dem anderen ersten Teil (13) oder zweiten Teil (3) für einen Eingriff mit dem Vorsprung (18) ausgebildet ist, wobei der Vorsprung (18) und die Vertiefung (17) zwischen einer Umfangsoberfläche des Vorsprungs (18) und einer Umfangsoberfläche der Vertiefung (17) wenigstens einen Spalt (19A, 19B) ausbilden; und einem Kleber (20), der in den Spalt (19A, 19B) eingefüllt ist, um den Vorsprung (18) und die Vertiefung (17) zu verbinden, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Umfangsoberfläche wenigstens eines Spaltes (19A, 19B) einen Vorsprung (21) hat, der in Radialrichtung vorsteht.
Verbindungsstruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (18) die Vertiefung (17) in einen inneren Spalt (19A) unterteilt, der definiert ist durch eine innere Umfangsoberfläche des Vorsprungs (18) und einer gegenüberliegenden Umfangsoberfläche der Vertiefung (17), sowie in einen äußeren Spalt (19B) unterteilt, der durch eine äußere Umfangsoberfläche des Vorsprungs (18) und einer gegenüberliegenden Umfangsoberfläche der Vertiefung (17) definiert ist, und daß entweder der innere Spalt (19A) oder der äußere Spalt (19B) den Vorsprung (21) an wenigstens einer Umfangsoberfläche von Vertiefung (17) und Vorsprung (18) aufweist.
Verbindungsstruktur nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß nur die innere Umfangsoberfläche des Vorsprungs (18) und die gegenüberliegende Umfangsoberfläche der Vertiefung (17) jeweils den Vorsprung (21) aufweisen.
Verbindungsstruktur nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß nur die äußere Umfangsoberfläche des Vorsprungs (18) und die gegenüberliegende Umfangsoberfläche der Vertiefung (17) jeweils den Vorsprung (21) aufweisen.
Verbindungsstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (21) so ausgebildet ist, daß er sich in einer Richtung erstreckt, in der das erste Teil (3) in Eingriff mit dem zweiten Teil (13) gelangt:
Verbindungsstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (21) so ausgebildet ist, daß er sich senkrecht zu einer Richtung erstreckt, in der das erste Teil (3) in Eingriff mit dem zweiten Teil (13) gelangt.
Verbindungsstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (21) in Form von Vorsprüngen über die gesamte Umfangsoberfläche des Vorsprungs (18) ausgebildet ist.
Verbindungsstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (21) in Form von Vorsprüngen über die gesamte Umfangsoberfläche der Vertiefung (17) ausgebildet ist.
Verbindungsstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in dem ersten Teil (3) ein Drucksensorelement (5) angeordnet ist und im zweiten Teil (13) ein Druckeinlaß (15) ausgebildet ist, der Druck auf das Sensorelement (5) lenkt.
Verbindungsstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Teil (3) und das zweite Teil (13) zueinander unterschiedliche lineare Ausdehnungskoeffizienten haben.