CN103776583A - 壳体以及具有该壳体的压力检测单元 - Google Patents

Abstract

本发明提供能够提高防水性的壳体以及具有该壳体的压力检测单元。压力检测单元（1）的容器（10）中，接头部（30）以与承受部件（12）不同的材料构成，该接头部（30）与第二粘接剂（52）的界面的耐水性比承受部件（12）与第二粘接剂（52）的界面的耐水性高，第二粘接剂（52）以覆盖承受部件（12）的外表面整体、以及接头部（30）的与承受部件（12）的外表面邻接的位置的方式设置。

Description

壳体以及具有该壳体的压力检测单元

技术领域

本发明涉及壳体以及具有该壳体的压力检测单元，尤其涉及要求防水性的壳体以及压力检测单元。

背景技术

以往，作为压力检测单元，例如有专利文献1所公开的单元。专利文献1中记载的作为压力检测单元的压力传感器800如图3所示地具备如下壳体，该壳体具有：形成为圆环状的不锈钢制的承受部件802；形成为大致圆筒状、并以堵住一端的方式收容承受部件802的合成树脂制的罩860；嵌合于承受部件802的内侧的开口802b并且通过钎焊而固定的流体流入管811；以及对承受部件802与罩860之间进行粘接的硅酮系或者聚氨酯系的粘接剂872。

该压力传感器800中，粘接剂872以固定承受部件802和罩860的方式填充至它们之间的间隙，使得承受部件802和罩860相互粘接。另外，该粘接剂872设置为与承受部件802紧密接触，防止水分从粘接剂872和承受部件802的界面浸入壳体内部，从而确保了防水性。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-68105号公报

然而，对于这样的压力传感器800而言，由于承受部件802是不锈钢制的，所以存在水分缓缓地从承受部件802的外表面的粘接剂872的端部浸入上述界面的情况，因此就防水性而言，还有改进的余地。

另外，除这样的压力传感器800以外，对于要求防水性且具有如下构成的的壳体而言，也与上述压力传感器800相同，存在防水性还需改进的情况，该壳体具有该壳体的某个第一部分、与该第一部分邻接设置的第二部分、以及与第一部分接触设置的粘接剂。

发明内容

因此，本发明的目的在于解决上述课题。即，本发明的目的在于提供能够提高防水性的壳体以及具有该壳体的压力检测单元。

为了实现上述目的，方案1所记载的发明提供如下壳体，其具有第一部分、与该第一部分邻接设置的第二部分、以及与上述第一部分接触设置粘接剂，该壳体的特征在于，上述第二部分以与上述第一部分不同的材料构成，该第二部分与上述粘接剂的界面的耐水性比上述第一部分与上述粘接剂的界面的耐水性高，上述粘接剂以至少覆盖上述第一部分的外表面整体以及上述第二部分的与上述第一部分的外表面邻接的位置的方式设置。

在方案1所记载的发明的基础上，方案2所记载的发明的特征在于，构成上述第一部分的材料是不锈钢或者铝。

在方案1或者2所记载的发明的基础上，方案3所记载的发明的特征在于，构成上述第二部分的材料是合成树脂、铜或者铜合金。

在方案1～3中任一项所记载的发明的基础上，方案4所记载的发明的特征在于，上述粘接剂是环氧系粘接剂、聚氨酯系粘接剂或者硅酮系粘接剂。

为了实现上述目的，方案5所记载的发明提供压力检测单元，其具有容器，该容器具有流管连接部件、与上述流管连接部件邻接设置的流管部件、以及与上述流管连接部件接触设置的粘接剂，该压力检测单元的特征在于，具备方案1～4中任一项所述的壳体作为上述容器，其中，上述流管连接部件相当于上述第一部分，上述流管部件相当于上述第二部分。

本发明的效果如下。

根据本发明，第二部分以与第一部分不同的材料构成，该第二部分与粘接剂的界面的耐水性比第一部分与粘接剂的界面的耐水性高，粘接剂以至少覆盖第一部分的外表面整体以及第二部分的与第一部分的外表面邻接的位置的方式设置。因此，不使第一部分与粘接剂的界面（边界）露出，而使第二部分与粘接剂的界面露出，而且，这些露出的第二部分与粘接剂的界面的耐水性比第一部分与粘接剂的界面的耐水性高，由此，能够提高各部件与粘接剂的露出的界面的耐水性从而提高防水性。

附图说明

图1是本发明的一个实施方式的压力检测单元的纵剖视图。

图2是表示图1的压力检测单元的变形例的结构的纵剖视图。

图3是以往的压力检测单元的纵剖视图。

图中：1—压力检测单元，10—容器（壳体），11—基座，12—承受部件（流管连接部件，第一部分），13—膜片，14—压力检测元件，17—受压空间，18—加压空间，20—电连接部，21—基板，22—引线脚，23—连接器，24—引线，30—接头部（流管部件、第二部分），35—流体导入管（流管部件、第二部分），40—罩，47—第一空间，48—第二空间，51—第一粘接剂，52—第二粘接剂（粘接剂）。

具体实施方式

（第一实施方式）

以下，参照图1对本发明的第一实施方式的压力检测单元进行说明。

图1是本发明的一个实施方式的压力检测单元的纵剖视图。此外，以下的说明中的“上下”的概念与图1中的上下对应，其表示各部件的相对的位置关系，不表示绝对的位置关系。

图1所示的压力检测单元（图中，由符号1表示）具备基座11、承受部件12、膜片13、压力检测元件14、电连接部20、接头部30、罩40、第一粘接剂51、以及第二粘接剂52。另外，由承受部件12、接头部30、罩40以及第二粘接剂52构成作为压力检测单元1的外形的容器10。

基座11形成为具备圆板状的基座主体11a和从基座主体11a的周边缘朝向图中下方垂直地立起设置的凸边部11b的盖状。

在基座主体11a，以贯通该基座主体11a的方式形成有用于向后述的受压空间17封入油的油填充孔11c。该油填充孔11c在填充完油后由球体15封住。另外，在基座主体11a，以贯通该基座主体11a的方式形成有供后述的电连接部20的引线脚22通过的引线脚取出孔11d。

承受部件12形成为具有圆板状的承受部件主体12a和在承受部件主体12a的周边缘以从其中心离开的方式朝向图中斜上方立起设置的凸边部12b的碟状。凸边部12b的前端形成为与承受部件主体12a大致平行的平坦状。在承受部件主体12a的中心部分形成有开口12c。基座11和承受部件12配置为，基座11的凸边部11b的前端和承受部件12的凸边部12b的前端夹着后述的膜片13而重叠。

膜片13形成为圆形的薄膜状，其外周边缘部13a以被基座11的凸边部11b的前端和承受部件12的凸边部12b的前端夹持的方式配置。

对于基座11的凸边部11b的前端、承受部件12的凸边部12b的前端、以及膜片13的外周边缘部13a而言，它们的接合位置S通过激光焊接等相互焊接起来，从而在该接合位置S相互成为一体并且密封地连结固定。由此，在基座11与膜片13之间，形成有封入油的受压空间17，在承受部件12与膜片13之间形成有加压空间18。

基座11、承受部件12以及膜片13优选以不锈钢为材料来构成。或者，它们的一部分或者全部也可以以例如铝（包括铝合金）为材料来构成。

压力检测元件14通过半导体电路集成技术而集成如下部件：（a）对硅基板的背面中央部进行蚀刻而形成的膜片部（硅膜片）；和（b）电子电路部，该电子电路部具有包括多个检测元件部（压阻元件）而形成于膜片部的电桥电路、处理该电桥电路的输出信号的放大电路、直线修正电路、温度修正电路及修正数据保持电路等。压力检测元件14的金属端子部（焊盘）在受压空间17内通过引线接合而与后述的引线脚22连接。压力检测元件14输出与对膜片部所构成的受压部14a施加的压力对应的压力信号。

压力检测元件14以配置在受压空间17内的状态安装于基座11。压力检测元件14通过电连接部20的引线脚22而与基板21电连接，该引线脚22通过贯通基座11的基座主体11a而形成的引线脚取出孔11d而延伸。基座11的引线脚取出孔11d通过密封件16进行密封，使得油不会泄露。

电连接部20配置在后述的罩40内，具有基板21、电连接基板21和压力检测元件14的引线脚22、与基板21连接的连接器23、以及与连接器23连接的引线24。由此，从压力检测元件14输出的压力信号通过引线脚22、基板21以及连接器23，而从引线24输出至外部。

引线脚22和引线24在与它们的引出方向（图中上下方向）交叉的方向（图中左右方向）上错开配置，引线脚22和引线24的连接通过基板21来进行。

接头部30以铜为材料而构成。或者，接头部30也可以以黄铜等铜合金、与后述的罩40相同的合成树脂等为材料而构成。接头部30呈大致筒状，且形成为其图中上方的一端部阶段性地缩径的阶梯状。通过将接头部30的一端部的前端30a***承受部件12的开口12c，接头部30的内侧的流体导入通路32与加压空间18连通。另外，通过将接头部30的一端部的前端30a和承受部件12的开口12c的周边缘以对它们之间进行密封的方式进行钎焊，而将接头部30固定安装于承受部件12。接头部30以从承受部件12的外表面（朝向外侧的表面部分）突出的方式设于该承受部件12。

在接头部30的另一端部内侧，设有刻有内螺纹的结合用螺纹部31，能够与未图示的流体导入管螺纹结合而连接。换句话说，接头部30构成流管部件，承受部件12构成连接作为流管部件的接头部30的流管连接部件。

若接头部30的结合用螺纹部31与流体导入管连接，则流体的压力通过接头部30的流体导入通路32，导入至加压空间18而传递至膜片13。膜片13极薄，因而能够以不产生压力损失的方式进行压力传递。压力检测元件14的受压部14a受到该压力，并在电子电路部中对由压阻元件检测该压力而得到的电信号进行处理，并作为压力信号向引线脚22输出。

罩40例如以聚苯醚（PPE）等合成树脂为材料而构成。或者，罩40也可以以铜或者铜合金（黄铜等）为材料而构成。就罩40而言，收容电连接部20的连接器23的图中上方的端部以包围引线24的方式缩径，而形成为小径端部41，收容基座11以及承受部件12的图中下方的端部形成为内径增大且以筒裙状延伸的大径端部42。

在小径端部41的内周面，形成有遍及其整周突出的突出部41a。该突出部41a发挥防止填充于罩40内的后述的第一空间47的第一粘接剂51脱出的功能。

在大径端部42的内周侧，形成有与基座11的外径几乎相同直径的环状阶梯部42a。基座11载置于该环状阶梯部42a，基座11在作为其外径角部的环状角部11e嵌合且落座于该环状阶梯部42a。由此，以堵住大径端部42的图中下方的开口的方式配置与基座11一体固定的承受部件12。该状态下，罩40以包围承受部件12的周围的方式与该承受部件12邻接设置。另外，接头部30以一端***的状态固定于设在承受部件12的中央部分的开口12c，换句话说，接头部30以在与罩40之间隔着承受部件12的方式与承受部件12邻接设置。

在比大径端部42的内周侧的环状阶梯部42a更靠近图中下方的开口的位置，设有内径比基座11的外径大的筒状内周面42b。在该筒状内周面42b与基座11的凸边部11b的外周面11f、与承受部件12的凸边部12b的周面12d之间，遍及整周地形成有用于供后述的粘接剂填充的环状间隙45。环状间隙45在大径端部42的图中下方的开口附近，与后述的开放空间46连接，而构成第二空间48。

罩40的内侧被收容于罩40的基座11划分，从基座11的基座主体11a向小径端部41侧形成有第一空间47。在该第一空间47，收容有电连接部20（具体而言为基板21、引线脚22、连接器23以及引线24）。

在第一空间47，填充第一粘接剂51并使之固化。第一粘接剂51使用与罩40、引线24的粘接性高且弹性高的例如环氧系粘接剂。

第一粘接剂51在第一空间47填充并固化，使基板21、引线脚22、连接器23以及引线24成为埋设状态，从而将这些零件密封在罩40内。

小径端部41通过从大径端部42缩径而形成，并且小径端部41在内周形成有向第一空间47内突出的突出部41a，相对于作为第一空间47内的填充物的第一粘接剂51发挥防脱作用。由此，阻止了第一粘接剂51从第一空间47剥离而向罩40的外部脱出的情况，从而能够实现引线24相对于罩40的可靠的固定以及进一步的气密性的确保。另外，在嵌合有基座11的罩40的大径端部42的环状阶梯部42a，若是第一粘接剂51粘接基座11和罩40的构造，则能进一步提高基座11的固定强度，能够提高气密性且也能够提高对于来自外部的液体浸入的密封效果。

在罩40的大径端部42的图中下方的开口附近，形成有第二空间48。该第二空间48包括环状间隙45以及开放空间46而构成。

环状间隙45是宽度比较狭小的环状空间，该环状间隙45在如上所述地在基座11的凸边部11b的外周面11f以及焊接于基座11的承受部件12的凸边部12b的周面12d与对置于这些外周面11f以及周面12d的大径端部42的筒状内周面42b之间形成。

开放空间46是与环状间隙45相连的空间，是由如下各面围起的空间：与承受部件12的凸边部12b的周面12d相连的环状下表面12e；与该环状下表面12e相连的外侧锥形周面12f；与该外侧锥形周面12f相连的承受部件12的承受部件主体12a的环状下表面12g；大径端部42的筒状内周面42b的开口端侧部分及与其相连的倾斜端面42c；以及接头部30的一端部的端面30b。

在第二空间48填充第二粘接剂52。即，图1中填充有第二粘接剂52的空间是第二空间48。该第二粘接剂52使用与不锈钢制的基座11、承受部件12、铜制的接头部30以及合成树脂制的罩40的粘接性高且弹性高的环氧系粘接剂。此外，第二粘接剂52也可以使用聚氨酯系粘接剂或者硅酮系粘接剂。

由于接头部30以铜（或者铜合金、合成树脂）为材料而构成，所以接头部30与环氧系粘接剂、聚氨酯系粘接剂或者硅酮系粘接剂的第二粘接剂52的界面的耐水性（具体而言，水分向该界面浸入的难度）比较高。另外，由于承受部件12以不锈钢（或者铝）为材料而构成，所以承受部件12与第二粘接剂52的界面的耐水性比铜制的接头部30与第二粘接剂52的界面的耐水性低。

第二粘接剂52填充于第二空间48，从而以横跨如下各面并覆盖该各面的方式设置：（1）作为承受部件12的外表面整体的凸边部12b的周面12d、环状下表面12e和外侧锥形周面12f、以及承受部件主体12a的环状下表面12g；（2）罩40的与承受部件12的外表面邻接的位置亦即大径端部42的筒状内周面42b以及倾斜端面42c；（3）接头部30的与承受部件12的外表面邻接的位置亦即其一端部的端面30b。换句话说，第二粘接剂52以至少覆盖（包覆）承受部件12的外表面整体以及接头部30的与承受部件12的外表面邻接的位置的方式设置。

而且，第二粘接剂52填充至第二空间48并固化，从而以对罩40的大径端部42的筒状内周面42b与基座11的外周面11f以及承受部件12的周面12d之间进行密封的方式粘接，因此能够进一步提高基座11以及承受部件12与罩40的固定强度、它们之间的密封性。

另外，由于第二粘接剂52以横跨承受部件12的外表面整体、罩40以及接头部30的与承受部件12邻接的位置并对它们进行覆盖的方式设置，所以不锈钢制的承受部件12与第二粘接剂52的界面（边界）不会露出来，而合成树脂制的罩40与第二粘接剂52的界面以及铜制的接头部30与第二粘接剂52的界面露出来。由此，不会有水分直接接触不锈钢制的承受部件12与第二粘接剂52的界面的情况。换句话说，对于压力检测单元1的容器10而言，不由不锈钢制的承受部件12与第二粘接剂52的界面的耐水性，而是由铜制的接头部30与第二粘接剂52的界面的耐水性来决定其整体的防水性。

以上，如所说明那样，本实施方式的压力检测单元1的容器10具有作为流管连接部件的承受部件12、与承受部件12邻接设置的作为流管部件的接头部30、以及与承受部件12接触设置的第二粘接剂52。而且，接头部30以与承受部件12不同的材料构成，以使该接头部30与第二粘接剂52的界面的耐水性比承受部件12与第二粘接剂52的界面的耐水性高，第二粘接剂52以覆盖承受部件12的外表面整体以及接头部30的与承受部件12的外表面邻接的位置的方式设置。

另外，构成承受部件12的材料是不锈钢。

另外，构成接头部30的材料是铜。

另外，第二粘接剂5是环氧系粘接剂。

另外，本实施方式的压力检测单元1具备上述的容器10。

根据本实施方式，接头部30以与承受部件12不同的材料构成，以使该接头部30与第二粘接剂52的界面的耐水性比承受部件12与第二粘接剂52的界面的耐水性高，第二粘接剂52以对承受部件12的外表面整体以及接头部30的与承受部件12的外表面邻接的位置进行覆盖的方式设置。因此，承受部件12与第二粘接剂52的界面（边界）不露出来，而使接头部30与第二粘接剂52的界面露出来，而且，该露出的接头部30与第二粘接剂52的界面的耐水性比承受部件12与第二粘接剂52的界面的耐水性高，由此，能够提高各部件与粘接剂的露出的界面的耐水性而提高防水性。

以上，对于本发明，以优选的实施方式为例进行了说明，但本发明的壳体以及压力检测单元不限定于上述实施方式的结构。

例如，上述的实施方式中，是容器10包括连接有未图示的流体导入管的接头部30的结构，但并不限定于此，例如，也可以如图2所示，是如下结构的压力检测单元1A，即，代替接头部30，将作为流管部件的合成树脂、铜或者铜合金（黄铜等）制的流体导入管35直接焊接安装于作为流管连接部件的承受部件12。图2是表示图1的压力检测单元的变形例的结构的纵剖视图。

该结构的情况下，第二粘接剂52以横跨如下各面而覆盖该各面的方式设置：（1）作为承受部件12的外表面整体的凸边部12b的周面12d、环状下表面12e、外侧锥形周面12f、以及承受部件主体12a的环状下表面12g；（2）罩40的与承受部件12的外表面邻接的位置亦即大径端部42的筒状内周面42b以及倾斜端面42c；（3）流体导入管35的与承受部件12的外表面邻接的位置亦即其一端部的凸缘状外周面35a。换句话说，第二粘接剂52以至少覆盖（包覆）承受部件12的外表面整体以及流体导入管35的与承受部件12的外表面邻接的位置的方式设置。由此，使承受部件12与第二粘接剂52的界面（边界）不露出，而使流体导入管35与第二粘接剂52的界面露出，能起到与上述的实施方式相同的效果。

另外，上述的实施方式中，是由基座11、承受部件12以及膜片13构成的结构体、以及电连接部20收容于罩40的结构，但并不限定于此。例如，也可以不具备罩40，而以单一的粘接剂来覆盖上述结构体以及电连接部20。该情况下，上述粘接剂以至少覆盖各个不锈钢制的基座11、承受部件12以及膜片13所构成的上述结构体（相当于第一部分）整体、以及接头部30（相当于第二部分）的与上述结构体（具体而言为承受部件12）邻接的位置的方式设置。当然对于电连接部20也需要实施某种防水对策。由此，使不锈钢制的上述结构体与覆盖该结构体的上述粘接剂的界面（边界）不露出，使接头部30与上述粘接剂的界面露出，从而能够起到与上述的实施方式相同的效果。

另外，上述的实施方式中，对能够应用于压力传感器、压力开关等的压力检测单元1进行了说明，但本发明不限定于此，也能够用于压力检测单元以外的装置。换句话说，对于本发明而言，若是具有第一部分、与该第一部分邻接设置的第二部分、以及与第一部分接触设置的粘接剂的壳体、以及具有该壳体的装置，只要不违背本发明的目的，则能够应用。

此外，上述的实施方式只不过表示本发明的代表性的方式，本发明不限定于上述实施方式。即，本领域技术人员根据现有公知的知识，在不脱离本发明的主旨的范围内能够实施各种变形。这样的变形只要是具备本发明的壳体以及压力检测单元的结构，当然也包括在本发明的范围内。

Claims (5)

1.一种壳体，其具有第一部分、与该第一部分邻接设置的第二部分、以及与上述第一部分接触设置粘接剂，该壳体的特征在于，

上述第二部分以与上述第一部分不同的材料构成，该第二部分与上述粘接剂的界面的耐水性比上述第一部分与上述粘接剂的界面的耐水性高，

上述粘接剂以至少覆盖上述第一部分的外表面整体以及上述第二部分的与上述第一部分的外表面邻接的位置的方式设置。

2.根据权利要求1所述的壳体，其特征在于，

构成上述第一部分的材料是不锈钢或者铝。

3.根据权利要求1或2所述的壳体，其特征在于，

构成上述第二部分的材料是合成树脂、铜或者铜合金。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的壳体，其特征在于，

上述粘接剂是环氧系粘接剂、聚氨酯系粘接剂或者硅酮系粘接剂。

5.一种压力检测单元，其具有容器，该容器具有流管连接部件、与上述流管连接部件邻接设置的流管部件、以及与上述流管连接部件接触设置的粘接剂，该压力检测单元的特征在于，

具备权利要求1～4中任一项所述的壳体作为上述容器，其中，上述流管连接部件相当于上述第一部分，上述流管部件相当于上述第二部分。

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