JP2010190656A - センサ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】継手1にセンサモジュール2を設け、このセンサモジュール2を筐体3で収納し、この筐体3にターミナル端子5を設け、継手1にキャップ状のベース4を設け、ベース4を、センサモジュール2の外周面に対向する壁部42と、この壁部42と同一面上に形成される脚部43と、を備えて構成した。そして、この脚部43の端部を継手1のフランジ部12の底面に開口した取付溝12Aに差し込むとともに脚部43の外面と取付溝12Aの外壁面12A2との間にスペース1Bを形成した。そのため、電子実装品8が設けられたベース4の脚部43を、フランジ部12の取付溝12Aに差し込むことで、ベース自体の継手の底面からの高さ寸法が低くなり、センサの高さ寸法をより小さくして小型化を図ることができる。
【選択図】図2
Description
このタイプの圧力センサには、ケースの内部にセンサモジュールが収納され、このセンサモジュールの上に回路基板が配置された従来例1(特許文献1)がある。この従来例1では、回路基板は樹脂製ホルダに保持されるとともに接続ピンを介してコネクタ部と接続され、このコネクタから回路基板で生成された信号が外部に出力される構成である。
従来例2,3では、それぞれケースの底部が継手に当接されており、この底部にはセンサモジュールを挿通させるための開口が形成されている。この底部の開口部分にはケースを継手に位置決めするための係合突起が形成され、この係合突起の外周部が継手に形成された溝の壁面に係止されている。
従来例2,3では、センサモジュールの上に回路基板が配置され、この回路基板に電気回路部品がセンサモジュールと対向するように設けられるという積層構造が採用されているから、センサ高さ寸法が長くなる。この点、従来例2,3では、継手に溝が形成され、この溝にケースの係合突起が係合されているが、この溝と係合突起とは位置決めのものであり、センサ高さ寸法が高くなるには変わりない。
さらに、従来例2,3では、ケースは、その底部を開口するとともにこの開口部分に継手に位置決めするための係合突起を形成するという複雑な形状であるため、ケース自体の構造が複雑化し、製造コストが高いものとなる。
従って、本発明では、電子実装品が設けられたベースの脚部を、継手の取付溝に差し込むことで、ベース自体の継手の底面からの高さ寸法が低くなる。そのため、センサの高さ寸法を小さくして小型化を図ることができる。
この構成の本発明では、電子実装品がベースの脚部の外側面に設けられるので、電子実装品をベースの外周面に直交する頂部に設ける場合に比べて、センサの高さ寸法を小さくすることができる。
この構成の本発明では、ベースの鍔部を継手の取付溝の外周面近傍に係合することで、ベースの継手への位置決めを容易に行うことができる。そのため、センサを簡単に組み立てることができる。
この構成の本発明では、鍔部を壁部本体に対して折り曲げ形成することで容易にベースを製造することができる。
この構成の本発明では、鍔部同士がそれぞれ対向配置され、同様に、脚部同士がそれぞれ対向配置されているので、ベースを継手に接合する際に、ベースにかかる力が均等となって所定箇所に力が集中することがない。そのため、ベースが破損等することがない。しかも、脚部に括れ部が形成されているので、この括れ部を継手の取付溝の開口縁に係止した状態でベースを継手の底面に対して斜めになるように保持し、その後、当該係止部分を中心としてベースを回せば、ベースの取付溝への挿入作業を容易に行える。さらに、ベースの脚部と取付溝との間に接着剤を充填させれば、括れ部が接着剤に係止されることになり、抜け止め効果が大きなものとなる。
図1は、本実施形態にかかるセンサの正断面図であり、図2は、センサの側断面図である。
図1及び図2において、センサは、継手1と、この継手1に設けられるセンサモジュール2と、このセンサモジュール2を収納する筐体3と、この筐体3の内部に収納され継手1に設けられるキャップ状のベース4と、筐体3に設けられたターミナル端子5と、このターミナル端子5とセンサモジュール2とを電気的に接続するフレキシブル基板6と、このフレキシブル基板6の一部を支持するスペーサ7と、フレキシブル基板6に設けられる電子実装品8とを備えている。
軸部11は、その一端部が図示しない被取付部に螺合されるねじ部とされ、その他端部がセンサモジュール2と接合される。
フランジ部12のセンサモジュール2が設けられた底面側には取付溝12Aがリング状に形成されている。この取付溝12Aは、センサモジュール2の外周径と略同じ径の内壁面12A1と、この内壁面12A1と同心円上に形成される外壁面12A2と、これらの内壁面12A1と外壁面12A2との下端縁を連結する底面12A3とから形成された断面矩形状の空間であり、その深さがDであり、その幅がWである。
このダイアフラム22には図示しない歪みゲージ等が形成されて導入された流体の圧力を検出するようにされている。
ケース31は、センサモジュール2を収納する筒状部31Aと、この筒状部31Aの端部に一端部が接続されコネクタ32を保持するための大径部31Bとを備えており、この大径部31Bは、その他端側が開口されている。
コネクタ32は大径部31Bに保持されるリング状の基部32Aと、この基部32Aに一体形成されターミナル端子5が取り付けられた本体部32Bとを備えている。
本体部32Bは、ターミナル端子5が取り付けられた部分を境に、一方が筐体3の内部空間を構成する凹部とされ、他方が図示しないソケットをガイドするガイド用凹部とされる。
大径部31Bは金属製円板部材からなる蓋体33で閉塞されている。この蓋体33の周縁部は、大径部31Bと基部32Aとの間に挟持されている。蓋体33の中央部分には開口33Aが形成されている。
図1から図3において、ベース4は、ダイアフラム22の平面と対向配置される平板状の頂部41と、この頂部41に接続されセンサモジュール2の外周面に内周部が対向する壁部42と、この壁部42と同一面上に形成される脚部43とを備えた金属製の部材である。
頂部41はダイアフラム22を露出させるための開口41Aが形成されており、この開口41Aを通じてダイアフラム22とフレキシブル基板6の端部とがワイヤボンディングで電気的に接続されている。そして、頂部41にはフレキシブル基板6を係止するための係止突起41Bが形成されている。
頂部41の平面形状は、その互いに対向する一対の円弧部と、これらの円弧部の端部同士を接続する一対の直線部とから形成される。
鍔部42Cは、フランジ部12の取付溝12Aの外壁面12A2の近傍と係合するものであり、その平面形状は湾曲部42Aに沿って円弧状とされる。鍔部42Cはフランジ部12に係止された状態で溶接接合される。
脚部43は、鍔部42Cの近傍から中央部分にかけて幅方向寸法が短くなる括れ部43Aを有する。この括れ部43Aは平面がコ字状に切り欠かれた形状であり、互いに対向する位置に2カ所形成されている。
取付部材51の本体部51Aからターミナル端子5の端部が露出しており、この露出した端子にフレキシブル基板6の一端部が接続されている。
図1、図2及び図4において、スペーサ7はベース4を覆うものであり、継手1のフランジ部12に一端が係合又は接着される筒状部71と、この筒状部71の他端を塞ぐ天板部72とを備えている。
筒状部71は、その外周面がケース31の内周面と対向しており、内周面が取付溝12Aの外壁面12A2と略同一の円弧面とされ一部が軸方向に沿って切り欠かれた円筒部71Aと、この円筒部71Aの切り欠かれた部分を接続する平板部71Bとが一体に形成されたものであり、円筒部71Aの開口端部から所定長さにかけてフレキシブル基板6を挿通させるための挿通溝71Cが円筒部71Aの軸方向に沿って形成されている。
天板部72は筒状部71の端面と同様の形状を有するものであり、円筒部71Aに対応した円弧面72Aと、平板部71Bに対応した直線面72Bとを有する。
円弧面72Aの外周縁に沿って立上部72Cが形成されており、この立上部72Cは直線面72Bに対応する位置で欠損されている。そして、天板部72には、その中央部分にフレキシブル基板6を係合する係合用突起72Dが2個互いに離れて形成されている。これらの係合用突起72Dの間にフレキシブル基板6を支持するテーパ面72Eが形成されている。
図1、図2及び図5において、フレキシブル基板6は、ターミナル端子5に接続される第一端部61と、ダイアフラム22と接続される第二端部62と、この第二端部62を挟んで互いに反対側に設けられる第一取付面部63及び第二取付面部64と、第一取付面部63と第一端部61との間に設けられるとともにスペーサ7の天板部72に接着される中間面部65と、この中間面部65と第一端部61との間を接続する第一接続部66と、第一取付面部63と中間面部65との間を接続する第二接続部67とを有するものである。
第二端部62はベース4の頂部41に熱圧着で固定されるもので、その輪郭形状が頂部41の平面形状に対応しており、その内部にダイアフラム22を露出させるための開口62Aが形成されている。そして、第二端部62には、頂部41に形成された係止突起41Bと係合する係合孔62Bが形成されている。この係合孔62Bを挿通した係止突起41Bは第二端部62と半田付け又は導電性接着剤により接着固定されており、これにより、フレキシブル基板6と筐体3とが電気的に接続されることになる。
第一接続部66は、天板部72と蓋体33との間に収納するために、中間面部65に近接した箇所で折り曲げられており、この折り曲げられた部分は係合用突起72Dの間に形成されたテーパ面72Eで支持されている(図1参照)。
長寸部67Bは、第一取付面部63側の部位がベース4の壁部42の外周に対向配置され、短寸部67A側の部位がスペーサ7の筒状部71の外周面に沿って配置され、その途中がスペーサ7の挿通溝71Cに挿通される。この長寸部67Bは、その側縁部がベース4の頂部41より突出することがない。
(1)継手1にセンサモジュール2を設け、このセンサモジュール2を筐体3で収納し、この筐体3にターミナル端子5を設け、継手1にキャップ状のベース4を設け、ベース4を、センサモジュール2の外周面に対向する壁部42と、この壁部42と同一面上に形成される脚部43と、を備えて構成した。そして、この脚部43の端部を継手1のフランジ部12の底面に開口した取付溝12Aに差し込むとともに脚部43の外面と取付溝12Aの外壁面12A2との間にスペース1Bを形成した。そのため、電子実装品8が設けられたベース4の脚部43を、フランジ部12の取付溝12Aに差し込むことで、ベース自体の継手の底面からの高さ寸法が低くなり、センサの高さ寸法をより小さくして小型化を図ることができる。
(6)脚部43は、その途中に幅方向寸法が短くなる括れ部43Aを有するから、括れ部43Aをフランジ部12の取付溝12Aの開口縁に係止した状態でベース4をフランジ部12の底面に対して斜めになるように保持し、その後、係止部分を中心としてベース4を回せば、ベース4の取付溝12Aへの挿入作業を容易に行える。
(7)ベース4の脚部43と取付溝12Aとの間に接着剤を充填させて接着層9を形成することで、括れ部43Aが接着剤に係止されることになり、抜け止め効果が大きなものとなる。
(16)ターミナル端子5に接続される第一端部61とスペーサ7に接着される中間面部65との間の第一接続部66を中間面部65に近接した箇所で折り曲げて天板部72と蓋体33との間に収納した。そのため、第一接続部66の長さに余裕があるから、第一接続部66の長さに誤差があっても、その誤差を吸収することができる。
(18)フレキシブル基板6として、ベース4の頂部41に接着される第二端部62と、この第二端部62の両側にそれぞれ設けられた第一取付面部63及び第二取付面部64とを備え、第一取付面部63と第二取付面部64とに電子実装品8を分けて配置したから、多くの電子実装品8を効率的にベース4の側面に配置することが可能となり、センサの長さ寸法をより小さなものにできる。
例えば、前記実施形態では、ベース4の開口が形成された頂部41と交差する側面にフレキシブル基板6の一部を設け、この一部に電子実装品8を設けたが、本発明では、電子実装品8を別途筐体3に配置した基板に設ける構造であってもよい。
さらに、前記実施形態では、ベース4の脚部43に括れ部43Aを形成したが、本発明では、括れ部43Aを省略し、脚部43を板状部材から形成するものでもよい。
そして、本発明では、スペーサ7を省略する構成であってもよい。スペーサ7を設ける場合であっても、前記実施形態の構造である必要はなく、例えば、天板部72に係合用突起72Dを省略してスペーサ7を有底円筒状の部材から構成するものでもよい。
Claims (5)
- 被検出流体を導入する導入孔が形成される継手と、この継手に設けられるとともに導入された流体の圧力により変位する検出部を有するセンサモジュールと、このセンサモジュールと電気的に接続される電子実装品と、この電子実装品が設けられる基板と、この基板が設けられるベースとを備え、このベースは、前記センサモジュールの外周面に内周部が対向する壁部と、この壁部と同一面上に形成される脚部とを備え、この脚部の端部が前記継手の前記センサモジュールが設けられた底面側に開口した取付溝に差し込まれるとともに前記脚部の外面と前記取付溝の外壁面との間にはスペースが形成されることを特徴とするセンサ。
- 請求項1に記載されたセンサにおいて、
前記ベースの脚部の外面には電子実装品が設けられ、前記スペースは前記電子実装品の厚み寸法より大きいことを特徴とするセンサ。 - 請求項2に記載されたセンサにおいて、
前記ベースの壁部は、壁部本体と、この壁部本体の端部に形成され前記継手の前記取付溝の外周面近傍と係合する鍔部を有することを特徴とするセンサ。 - 請求項3に記載されたセンサにおいて、前記鍔部は前記壁部本体に対して外側に折り曲げられて形成されるとともに前記継手の取付溝の外周面近傍に当接されることを特徴とするセンサ。
- 請求項4に記載されたセンサにおいて、前記鍔部は互いに対向する位置に2カ所形成され、これらの鍔部とは交差する位置には前記脚部が形成され、これらの脚部は、それぞれ途中に幅方向寸法が短くなる括れ部を有することを特徴とするセンサ。
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