本發(fā)明涉及壓力傳感器。

背景技術(shù)：

在壓力傳感器中，存在將具有薄膜部的傳感器模塊安裝于連接器的構(gòu)造的傳感器，所述薄膜部根據(jù)被測定流體的壓力進(jìn)行移位。

作為此類型的壓力傳感器，有下述現(xiàn)有例子（文獻(xiàn)1（日本特許第4127532號公報）），其具備：圓筒體部件，具有肩部，末端被薄膜封閉；安裝臺座，形成有用于安裝圓筒體部件的沉孔。

在文獻(xiàn)1中，從安裝臺座的插入口側(cè)插入圓筒體部件而將肩部嵌合于沉孔，在此狀態(tài)下，向圓筒體部件施加軸向的加壓力，使肩部的末端面的粗糙面咬入安裝臺座的底面，進(jìn)而，使沖頭沿著安裝臺座的圓筒體部件的插入口同心地下降。由此，安裝臺座和圓筒體部件借助被稱為金屬流動的塑性變形結(jié)合而接合，從而安裝臺座和圓筒體部件的組裝作業(yè)變得容易，成為氣密性高的結(jié)構(gòu)。

在文獻(xiàn)1的現(xiàn)有例子中，圓筒體部件由一個部件形成。若為了將安裝臺座和圓筒體部件組裝，而借助沖頭等對圓筒體部件朝向安裝臺座加壓，則存在加壓時的力會傳遞到薄膜、薄膜產(chǎn)生變形的可能。

通常，在薄膜處設(shè)置有檢測部，因此伴隨著組裝，會對檢測部的檢測精度產(chǎn)生影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種壓力傳感器，其氣密性高并且組裝容易，并且，在組裝時，薄膜部產(chǎn)生變形的情況較少。

本發(fā)明的壓力傳感器的特征在于，具備傳感器模塊和連接器，前述傳感器模塊具有被導(dǎo)入被測定流體的開口端、根據(jù)從前述開口端導(dǎo)入的被測定流體的壓力進(jìn)行移位的薄膜部，前述連接器安裝前述傳感器模塊，形成有向前述傳感器模塊導(dǎo)入被測定流體的導(dǎo)入孔，前述傳感器模塊與前述連接器由不同的金屬材料形成，前述傳感器模塊具備位于前述薄膜部側(cè)的第一部、位于前述開口端側(cè)且具有相對于前述第一部直徑較大的大徑部的第二部，在前述連接器上，形成供前述大徑部的外周緣部卡合的臺階，前述大徑部經(jīng)由接合部與前述連接器接合，前述接合部形成于前述大徑部的外周部分與前述連接器之間，位于周向的部分以具有局部的塑性變形和彈性變形壓的方式咬入，并且，封住軸向的彈性變形壓，維持軸向的結(jié)合，在前述連接器與至少前述第一部之間，形成有下述空間，該空間在將前述連接器和前述大徑部接合時，阻止在前述連接器處產(chǎn)生的應(yīng)力向前述薄膜部傳遞。

在本發(fā)明中，為了將傳感器模塊安裝于連接器，使大徑部的外周緣部抵接于連接器的臺階來進(jìn)行定位。接著，借助沖頭等合適的裝置，對傳感器模塊或連接器施加既定的加壓力，將連接器和傳感器模塊的大徑部借助塑性變形結(jié)合來進(jìn)行結(jié)合。

形成于連接器和大徑部的接合部借助被稱為金屬流動的塑性變形結(jié)合來形成，連接器與傳感器模塊成為一體，確保氣密性。

在以上的結(jié)構(gòu)中，借助金屬流動接合傳感器模塊和連接器，因此能使氣密性提高并且能使組裝變得容易。

并且，在連接器與至少第一部之間形成有空間，因此在將連接器與大徑部接合時，阻止連接器產(chǎn)生的應(yīng)力向薄膜部傳遞。因此，在向連接器接合傳感器模塊時，薄膜部產(chǎn)生變形的情況較少。

在本發(fā)明的壓力傳感器中，優(yōu)選下述結(jié)構(gòu)，前述接合部被配置于如下部位，在該部位，由于在前述連接器被安裝于被連接部分時在前述連接器處產(chǎn)生的軸力，產(chǎn)生朝向徑向的壓縮力。

根據(jù)該結(jié)構(gòu)，若為了將連接器安裝于被連接部而將連接器緊固安裝于被連接部，則由于在連接器上產(chǎn)生的軸力而產(chǎn)生壓縮力。接合部位于壓縮力產(chǎn)生的部位，因此借助接合部實(shí)現(xiàn)的連接器與傳感器模塊的結(jié)合成為更牢固的結(jié)合，能實(shí)現(xiàn)氣密性的提高。

在本發(fā)明的壓力傳感器中，優(yōu)選下述結(jié)構(gòu)，前述連接器具有在安裝于前述被連接部時與前述被連接部抵接的抵接面，前述接合部被配置在與前述抵接面相同的面上。

根據(jù)該結(jié)構(gòu)，若將連接器安裝于被連接部，則抵接面抵接于被連接部。在此狀態(tài)下，沿著與抵接面相同的面上，在連接器處產(chǎn)生較大的壓縮力，但接合部被配置于與連接器的抵接面相同的面上，從而借助接合部實(shí)現(xiàn)的連接器與傳感器模塊的結(jié)合成為更牢固的結(jié)合，能夠?qū)崿F(xiàn)氣密性的進(jìn)一步的提高。

在本發(fā)明的壓力傳感器中，優(yōu)選下述結(jié)構(gòu)，前述連接器具有用于擰入前述被連接部的外螺紋部，在前述外螺紋部的基端側(cè)形成前述抵接面。

根據(jù)該結(jié)構(gòu)，為了將連接器安裝于被連接部，將外螺紋部擰入被連接部。隨著外螺紋部被擰入，從外螺紋部的末端至基端產(chǎn)生較大的應(yīng)力。若抵接面與被連接部抵接，則該應(yīng)力變成最大，在與抵接面相同的面上，從連接器的外周朝向中心產(chǎn)生較大的壓縮力。

因此，在外螺紋部的基端側(cè)形成有抵接面，因此從外螺紋部的外周朝向中心的壓縮力經(jīng)由接合部傳遞至大徑部，連接器與傳感器模塊的結(jié)合成為更牢固的結(jié)合。

在本發(fā)明的壓力傳感器中，優(yōu)選下述結(jié)構(gòu)，前述第一部具備模塊主體，在前述模塊主體處，前述薄膜部的外周部接合于筒狀部，形成有被導(dǎo)入前述被測定流體的凹部，前述第二部具備轉(zhuǎn)接器，在前述轉(zhuǎn)接器處，端部以焊接的方式接合于前述筒狀部的開口端，形成有向前述模塊主體的凹部導(dǎo)入前述被測定流體的孔部，在前述模塊主體的凹部和前述轉(zhuǎn)接器的孔部配置有接合用管。

根據(jù)該結(jié)構(gòu)，傳感器模塊的模塊主體和轉(zhuǎn)接器被分別構(gòu)成，因此能通過利用現(xiàn)有的部件作為模塊主體來降低制造成本。

附圖說明

圖1是涉及本發(fā)明的一實(shí)施方式的壓力傳感器的剖視圖。

圖2a是說明組裝壓力傳感器的順序的剖視圖。

圖2b是說明組裝壓力傳感器的順序的剖視圖。

具體實(shí)施方式

基于附圖說明本發(fā)明的一實(shí)施方式。

在圖1中示出了本實(shí)施方式的壓力傳感器的整體結(jié)構(gòu)。本實(shí)施方式的壓力傳感器是例如檢測工作油和油壓挖掘機(jī)的工作壓的壓力傳感器。

在圖1中，壓力傳感器被構(gòu)成為具備：連接器1、設(shè)置于連接器1并檢測被測定流體的壓力的傳感器模塊2、設(shè)置于連接器1上的連結(jié)器3、設(shè)置于連結(jié)器3的終端端子4、將由傳感器模塊2檢測的壓力信號向終端端子4傳遞的電路部5、電氣連接電路部5和終端端子4的連接部件6。在由本實(shí)施方式測定的被測定流體中，包括柴油發(fā)動機(jī)用等的燃料、水、其他液體、空氣等氣體。

連接器1是具有下述部分的金屬制部件：軸部11，形成有內(nèi)徑部10；凸緣部12，從軸部11的中央部分沿徑向延伸而形成；套筒部13，被一體形成于凸緣部12的外周部。

在軸部11的一端部，形成有用于將壓力傳感器擰入被連接部m的外螺紋部14。

在外螺紋部14與凸緣部12之間，容納o型圈7的凹部15形成于軸部11。凹部15是位于外螺紋部14的基端側(cè)的部分。在凹部15和凸緣部12之間，配置有臺階部16。在臺階部16處，形成有與被連接部m的平面抵接的抵接面16a。

內(nèi)徑部10具有：被配置于一端側(cè)且導(dǎo)入被測定流體的導(dǎo)入孔110、被配置于中央部且與傳感器模塊2接合的第一內(nèi)徑部111、在接近電路部5的另一端側(cè)配置的第二內(nèi)徑部112。導(dǎo)入孔110、第一內(nèi)徑部111以及第二內(nèi)徑部112在同軸上配置。導(dǎo)入孔110的內(nèi)徑最大，第二內(nèi)徑部112的內(nèi)徑最小，第一內(nèi)徑部111的內(nèi)徑在它們的中間。

在第一內(nèi)徑部111與第二內(nèi)徑部112之間，形成有臺階11a，其位于與軸向正交的平面。

傳感器模塊2具有：模塊主體21，被配置于連結(jié)器3側(cè)；轉(zhuǎn)接器22，以焊接的方式接合于模塊主體21，形成有被導(dǎo)入被測定流體的開口端22a，這些由相同的材質(zhì)形成。在此，傳感器模塊2的材質(zhì)由與連接器1不同硬度的金屬材料形成。例如，連接器1由鐵形成，傳感器模塊2由比鐵更硬質(zhì)的不銹鋼形成。

模塊主體21具有：根據(jù)被測定流體的壓力進(jìn)行移位的薄膜部23、接合于薄膜部23的外周部的筒狀部24，形成有被導(dǎo)入被測定流體的凹部21a。

在薄膜部23處，形成有由未圖示的應(yīng)變計等構(gòu)成的檢測部。在檢測部檢測出的信號經(jīng)由未圖示的電線被傳送至電路部5。

筒狀部24具有：中央部分的凸緣部分24a、被一體形成于凸緣部分24a的開口端部分24b。開口端部分24b與凸緣部分24a相比外徑尺寸小。

轉(zhuǎn)接器22具有：經(jīng)由接合部8接合于第一內(nèi)徑部111的大徑部25、與大徑部25相比外徑小的小徑部26，在其內(nèi)部形成有向模塊主體21的凹部21a導(dǎo)入被測定流體的孔部26a。以模塊主體21的凹部與轉(zhuǎn)接器22的孔部26a的連接部分為中心，配置有接合用管27。接合用管27由與傳感器模塊2相同的金屬材料形成。

小徑部26具有與筒狀部24的開口端部分24b相同的外徑尺寸。小徑部26和筒狀部24的開口端部分24b的外周面與第二內(nèi)徑部112相對。

在此，在本實(shí)施方式中，由模塊主體21和轉(zhuǎn)接器22的小徑部26構(gòu)成傳感器模塊2的第一部91，由轉(zhuǎn)接器22的大徑部25構(gòu)成傳感器模塊2的第二部92。第一內(nèi)徑部111與導(dǎo)入孔110的臺階與下述平面處于相同的面上，所述平面位于大徑部25的與小徑部26相反的一側(cè)。

在模塊主體21以及小徑部26的外壁和連接器1的第二內(nèi)徑部112之間，形成有空間s，所述空間s在將連接器1和大徑部25接合時，阻止連接器1產(chǎn)生的應(yīng)力向薄膜部23傳遞。

接合部8被形成于大徑部25的外周部分和連接器1的第一內(nèi)徑部111之間，位于周向的部分以具有局部的塑性變形和彈性變形壓的方式咬入，并且，封住（封入）軸向的彈性變形壓，維持軸向的結(jié)合。即，連接器1和大徑部25被塑性變形結(jié)合。塑性變形結(jié)合是也被稱為金屬流動（メタルフロー）的結(jié)合方法。此外，在大徑部25的外周部分形成有未圖示的槽。

向被連接部m安裝連接器1時，在連接器1所產(chǎn)生的軸力的作用下，產(chǎn)生朝向徑向的壓縮力p。接合部8被配置于壓縮力p產(chǎn)生的部位。

若連接器1的外螺紋部14被擰入被連接部m，則連接器1的抵接面16a成為推壓被連接部m的平面，壓縮力p在與抵接面16a相同的平面且在朝向第一內(nèi)徑部111的軸心的方向上對連接器1進(jìn)行作用。因此，在本實(shí)施方式中，在臺階部16的與被連接部m抵接的抵接面16a相同的面上，配置接合部8。

連結(jié)器3是具備環(huán)狀的基部31、與基部31一體形成且支承終端端子4的主體部32的合成樹脂制零件。

在基部31和連接器1之間，設(shè)置有由o型圈構(gòu)成的密封部件33。

主體部32具有：板部32a，供終端端子4嵌入成形；筒部32b，被一體形成于板部32a上。

終端端子4是l型金屬配件，構(gòu)成l型的一方的長邊部的基端被板部32a卡止，并且從其中央部至末端在筒部32b的內(nèi)部露出。構(gòu)成終端端子4的l型的另一方的長邊部與板部32a相對。

電路部5具有：被配置于連接器1的電路基板51、被設(shè)置于電路基板51的電子零件52。在電路基板上，形成有用于使薄膜部23插通的開口51a。

連接部件6具有導(dǎo)電性部件61和彈性部件62，前述導(dǎo)電性部件61的一端電氣連接于終端端子4的另一方的長邊部，另一端連接于電路基板51，前述導(dǎo)電性部件61具有彈性，前述彈性部件62對導(dǎo)電性部件61的另一端朝向傳感器模塊2施力。

導(dǎo)電性部件61是將板狀部件彎曲而形成的連結(jié)金屬配件。借助連結(jié)金屬配件的彈性力，導(dǎo)電性部件61的一端被向終端端子4施力，導(dǎo)電性部件61的另一端被朝向傳感器模塊2施力。導(dǎo)電性部件61的一端與終端端子4以電阻焊接的方式被接合。

彈性部件62是硅橡膠制的棱柱狀的緩沖墊，其一端部被嵌合于在連結(jié)器3的基部31形成的凹部31d。彈性部件62的另一端抵接于導(dǎo)電性部件61的另一端。

接著，基于圖2a、圖2b，說明組裝本實(shí)施方式的壓力傳感器的方法。

首先，基于圖2a，說明組裝傳感器模塊2的方法。

在圖2a中，將模塊主體21與轉(zhuǎn)接器22在同軸上對接，并且在模塊主體21的凹部和轉(zhuǎn)接器22的孔部26a配置接合用管27。接著，將模塊主體21和轉(zhuǎn)接器22的對接部分借助電子束焊接等進(jìn)行焊接。

接著，基于圖2b，說明將傳感器模塊2向連接器1接合的方法。

在圖2b中，將傳感器模塊2以大徑部25的肩部碰觸到第一內(nèi)徑部111和第二內(nèi)徑部112的臺階11a的方式容納于連接器1中。接著，對連接器1的第一內(nèi)徑部111與導(dǎo)入孔110的臺階或者對大徑部25的平面，借助沖頭等施加既定的加壓力q，將連接器1和傳感器模塊2借助塑性變形結(jié)合進(jìn)行結(jié)合。即，由比傳感器模塊2更柔軟的材料構(gòu)成的連接器1的第一內(nèi)徑部111，咬入在傳感器模塊2的大徑部25上形成的槽（未圖示）。

在連接連接器1和大徑部25時，連接器1產(chǎn)生的應(yīng)力欲向薄膜部23傳遞，但在空間s的作用下不能進(jìn)行傳遞。

如果傳感器模塊2被安裝于連接器1，則向連接器1安裝電路部5，將安裝有終端端子4的連結(jié)器3安裝于連接器1。此時，在電路部5和終端端子4之間配置連接部件6。

由此，在本實(shí)施方式中，能夠起到下述效果。

（1）壓力傳感器具備由不同的金屬材料形成的傳感器模塊2和連接器1，傳感器模塊2具備：位于薄膜部側(cè)的第一部91、具有比第一部91直徑更大的大徑部25的第二部92。供大徑部25的外周緣部卡合的臺階11a形成于連接器1，大徑部25和連接器1經(jīng)由接合部8彼此接合。接合部8是被稱為金屬流動的塑性變形結(jié)合，因此能使氣密性提高并且使組裝變得容易。

并且，在連接器1的第二內(nèi)徑部112與模塊主體21以及小徑部26的外壁之間，形成有空間s，因此在接合連接器1與第二部92時，阻止連接器1產(chǎn)生的應(yīng)力向薄膜部23傳遞。因此，在組裝壓力傳感器時，在薄膜部23產(chǎn)生變形的情況較少。因此，能減少壓力傳感器的精度不良。

（2）接合部8被配置于如下部位，在所述部位，由于在連接器1被安裝于被連接部m時在連接器1產(chǎn)生的軸力，產(chǎn)生朝向徑向的壓縮力p，因此借助接合部8實(shí)現(xiàn)的連接器1和傳感器模塊2的結(jié)合成為更牢固的結(jié)合，能實(shí)現(xiàn)氣密性的提高。

（3）連接器1具有在安裝于被連接部m時與被連接部m抵接的抵接面16a，接合部8被配置于與抵接面16a相同的面上，因此，借助接合部8，連接器1與傳感器模塊2的結(jié)合成為更牢固的結(jié)合，能實(shí)現(xiàn)氣密性的進(jìn)一步的提高。

（4）連接器1具有用于擰入被連接部m的外螺紋部14，在外螺紋部14的基端側(cè)形成抵接面16a，因此由外螺紋部14的外周朝向中心的壓縮力p經(jīng)由接合部8向大徑部25傳遞，從這點(diǎn)上說，連接器1與傳感器模塊2的結(jié)合也成為更牢固的結(jié)合。

（5）傳感器模塊2由模塊主體21和轉(zhuǎn)接器22構(gòu)成，因此能通過利用現(xiàn)有的部件作為模塊主體21來降低制造成本。

（6）由第一部91和比第一部91直徑更大的第二部92構(gòu)成傳感器模塊2，將第一部91構(gòu)成為不僅包括模塊主體21，還包括轉(zhuǎn)接器22的小徑部26。因此，能增長第一部91的長度，因此能增長空間s沿著軸向的長度，能切實(shí)地阻止在接合連接器1和第二部92時產(chǎn)生的應(yīng)力向薄膜部23傳遞。

此外，本發(fā)明不限于前述實(shí)施方式，能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的的范圍內(nèi)的變形、改良等包含于本發(fā)明中。

例如，在前述實(shí)施方式中，由模塊主體21和轉(zhuǎn)接器22構(gòu)成傳感器模塊2，但在本發(fā)明中，也可以僅由模塊主體21構(gòu)成傳感器模塊2。在此情況下，需要在傳感器模塊2中分別形成相當(dāng)于第一部91的小徑部26和相當(dāng)于第二部92的大徑部25。

在假如傳感器模塊構(gòu)成為具備轉(zhuǎn)換器22的情況下，也可將轉(zhuǎn)換器22作為大徑部25，將模塊主體21作為小徑部26。

在本發(fā)明中，連接器1并非必須構(gòu)成為具備用于擰入被連接部m的外螺紋部14。例如，可以設(shè)成將連接器1用安裝部件向被連接部m安裝的結(jié)構(gòu)。

另外，在前述實(shí)施方式中，連接器1是具有臺階部16的結(jié)構(gòu)，但在本發(fā)明中，并非必須在連接器1中設(shè)置臺階部。即，可以省略臺階部16，在凸緣部12處直接形成抵接面16a。