CN114764008A - 物理量传感器的固定结构 - Google Patents

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CN114764008A CN202111602743.2A CN202111602743A CN114764008A CN 114764008 A CN114764008 A CN 114764008A CN 202111602743 A CN202111602743 A CN 202111602743A CN 114764008 A CN114764008 A CN 114764008A
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Abstract

本发明提供一种物理量传感器的固定结构，其能够相对于连接引线的导电性支撑部件提高支撑刚性地支撑具有检测物理量的检测部以及引线的物理量传感器。在利用保持热敏电阻(1)的保持器(2)相对于分别连接多个引线(11、12)的多个导电性支撑部件(51、52)来固定具有检测作为物理量的温度的检测部(10)以及与检测部(10)连接的多个引线(11、12)的热敏电阻(1)的物理量传感器的固定结构中，保持器(2)具有：主体部件(3)，其形成有收容热敏电阻(1)的至少一部分的收容部(30)；以及盖部件(4)，其覆盖收容部(30)的至少一部分。

Description

物理量传感器的固定结构
技术领域
本发明涉及物理量传感器的固定结构。
背景技术
以往，在车辆上搭载有检测各种物理量的物理量传感器。例如在专利文献1中记载有用于检测内燃机的进气管内的温度、压力的温度传感器一体型压力传感器装置。
该温度传感器一体型压力传感器装置具备压力传感器单元及温度传感器、压力传感器端子、温度传感器端子及收容上述部件的树脂制的壳体。壳体由包覆模制的树脂材料和预模制的树脂材料构成。温度传感器具有温度检测元件和与温度传感器端子电连接的引线，引线在预模制件内与温度传感器端子连接。温度检测元件配置在用于防止与流入进气管后的异物碰撞的防护件的内侧，引线在防护件的内侧从预模制件导出。温度检测元件由从预模制件导出的引线以非接触的方式支撑于保护件。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2020-180944号公报
发明内容
发明所要解决的课题
在专利文献1所记载的温度传感器一体型压力传感器装置中，由于温度传感器的温度检测元件由引线支撑，因此例如因内燃机的振动，在温度检测元件容易产生振动，根据传感器装置的安装位置等而产生耐久性的担忧。另外，例如在利用温度传感器检测电动机、电线等的发热部位的温度的情况下，温度检测元件与发热部位的间隔因振动而变化，从而也有导致温度的检测精度降低的担忧。
因此，本发明的目的在于提供一种物理量传感器的固定结构，其能够相对于连接引线的导电性支撑部件提高支撑刚性地支撑具有检测物理量的检测部以及引线的物理量传感器。
用于解决课题的方案
本发明以解决上述课题为目的，提供一种物理量传感器的固定结构，利用保持所述物理量传感器的保持器相对于分别连接所述多个引线的多个导电性支撑部件来固定具有检测物理量的检测部以及与所述检测部连接的多个引线的物理量传感器，所述保持器具有：主体部件，其形成有***述物理量传感器的至少一部分的收容部；以及盖部件，其覆盖所述收容部的一部分。
发明效果
根据本发明的物理量传感器的固定结构，能够提高物理量传感器相对于导电性支撑部件的支撑刚性。
附图说明
图1是表示应用了本发明的实施方式所涉及的物理量传感器的固定结构的保持器一体型物理量检测装置的立体图。
图2是图1的A-A线剖视图。
图3的(a)及(b)是表示组装工序的立体图。
图4的(a)及(b)是保持物理量传感器的保持器的主体部件的主视图及侧视图。
图5的(a)是图4的(a)的B-B线剖视图，(b)是图4的(a)的C-C线剖视图。
图中：
1—热敏电阻(物理量传感器)，10—检测部，11、12—引线，2—保持器，20—固化性树脂，3—主体部件，30—收容部，300—凹部，301、302—凹槽，321、322—嵌合孔，331、332—隔壁部，34—盖部件收容部，340—凹处，340a—底面，4—盖部件，40—板部，51、52—导电性支撑部件。
具体实施方式
图1是表示应用了本发明的实施方式所涉及的物理量传感器的固定结构的保持器一体型物理量检测装置的立体图。图2是图1的A-A线剖视图。图3的(a)及(b)是表示组装工序的立体图。图4的(a)及(b)是保持物理量传感器的保持器的主体部件的主视图及侧视图。图5的(a)是图4的(a)的B-B线剖视图，图5的(b)是图4的(a)的C-C线剖视图。
本实施方式的物理量传感器的固定结构由保持器相对于多个导电性支撑部件来固定物理量传感器。另外，在本实施方式中，作为一例，对物理量传感器为检测温度的热敏电阻1的情况进行说明，但物理量传感器例如也可以是热电偶。另外，作为物理量传感器，不限于将温度作为物理量检测的传感器，例如也可以是检测磁场的强度的磁场传感器。
热敏电阻1具有检测温度的检测部10以及与检测部10连接的多个引线11、12。如图2所示，检测部10构成为具有平板状的金属氧化物烧结体100、夹住金属氧化物烧结体100的一对电极板101、102、以及密封金属氧化物烧结体100和一对电极板101、102的密封体103。密封体103例如由玻璃密封材料构成，形成为椭圆球状。但是，密封体103的材质、形状不限于此，能够使用适当的材质、形状。
热敏电阻1的引线11、12例如由镀锡铜线等线状的导电性良好的金属构成，各自的一端部与检测部10的一对电极板101、102连接。如图3的(a)所示，引线11、12分别在4处弯曲部111～114、121～124弯曲。
热敏电阻1由树脂制的保持器2保持。保持器2具有：主体部件3，其形成有收容热敏电阻1的至少一部分的收容部30；以及盖部件4，其覆盖收容部30的一部分，作为整体形成为长方体状。主体部件3及盖部件4分别是由注塑成形的树脂构成的成形体。另外，作为主体部件3的树脂材料，优选使用热导率为1W/m·K以上的材料，更优选使用热导率为3W/m·K以上的材料。
保持器2相对于多个导电性支撑部件51、52来固定热敏电阻1。多个导电性支撑部件51、52例如是连接器的端子，但不限于此，例如还可以是一部分从控制装置等电子设备的壳体向外部突出的金属线。导电性支撑部件51、52由截面积比热敏电阻1的引线11、12大的棒状的金属导体构成，具有比引线11、12高的刚性，相互平行地延伸。
热敏电阻1的引线11、12的与检测部10连接的一端部的相反侧的另一端部分别与导电性支撑部件51、52连接。引线11、12例如通过焊接与导电性支撑部件51、52连接，但还可以通过钎焊或铆接将引线11、12与导电性支撑部件51、52连接。
以下，将引线11、12中的一方的引线11称为第一引线11，将另一方的引线12称为第二引线12。另外，将导电性支撑部件51、52中的与第一引线11连接的导电性支撑部件51称为第一导电性支撑部件51，将与第二引线12连接的导电性支撑部件52称为第二导电性支撑部件52。
如图4所示，在主体部件3形成有：凹部300，其收容检测部10；第一凹槽301，其收容第一引线11的至少一部分；第二凹槽302，其收容第二引线12的至少一部分；以及连通槽31，其使第一凹槽301与第二凹槽302连通。其中，凹部300与第一及第二凹槽301、302相互连通而构成收容部30。另外，连通槽31也可以不形成于主体部件3。
如图2及图3(a)所示，凹部300由沿着检测部10的密封体103的外形弯曲的半球状的底侧部分300a和比底侧部分300a靠开口侧的开口侧部分300b构成，开口侧部分300b在主体部件3的平坦的上表面3a开口。在底侧部分300a与开口侧部分300b的边界部形成有台阶面300c，凹部300中的开口侧部分300b的内径形成为比台阶面300c的内径(底侧部分300a的最大内径)大。
在本实施方式中，第一及第二凹槽301、302收容第一及第二引线11、12的各自的一部分，第一引线11与第一导电性支撑部件51及第二引线12与第二导电性支撑部件52在保持器2的外部连接。
如图3的(a)所示，在主体部件3形成有收容第一导电性支撑部件51的一端部的第一嵌合孔321、以及收容第二导电性支撑部件52的一端部的第二嵌合孔322。主体部件3通过将第一及第二导电性支撑部件51、52嵌合于第一及第二嵌合孔321、322，从而固定于第一及第二导电性支撑部件51、52。在第一导电性支撑部件51设置有用于防止从第一嵌合孔321脱落的突起511、512。另外，在第二导电性支撑部件52设置有用于防止从第二嵌合孔322脱落的突起521、522。
第一及第二嵌合孔321、322在与第一及第二导电性支撑部件51、52的长度方向垂直的主体部件3的侧面3b开口，第一及第二凹槽301、302也在该侧面3b开口。第一及第二引线11、12的与第一及第二导电性支撑部件51、52连接的前端部从第一及第二凹槽301、302的侧面3b侧的端部导出至保持器2的外部。主体部件3中的第一及第二导电性支撑部件51、52与第一及第二凹槽301、302之间的部分成为划分第一及第二导电性支撑部件51、52和第一以第二凹槽301、302的隔壁部331、332。
收容部30(凹部300以及第一及第二凹槽301、302)朝向保持器2的附近的与第一及第二导电性支撑部件51、52的排列方向以及长度方向垂直的预定的方向(与图4(a)的纸面垂直的跟前方向)敞开。收容在收容部30中的热敏电阻1的第一及第二引线11、12由盖部件4防止从第一及第二凹槽301、302脱落。
盖部件4具有平板状的板部40和从板部40的长度方向(第一及第二导电性支撑部件51、52的排列方向)的两端部向与长度方向垂直的方向延伸的一对臂部41、42。板部40覆盖第一及第二凹槽301、302。在臂部41、42分别设置有用于针对主体部件3的卡定的卡定突起411、421。
在主体部件3形成有收容盖部件4的盖部件收容部34。如图5的(b)所示，盖部件收容部34由收容盖部件4的板部40的凹处340、以及分别收容臂部41、42的槽部341、342构成。在槽部341、342分别形成有将卡定突起411、421进行卡定的卡定面341a、342a。第一及第二凹槽301、302以从凹处340的底面340a凹入的方式形成。另外，第一及第二凹槽301、302的距底面340a的深度形成得比第一及第二引线11、12的粗细更深。收容于第一及第二凹槽301、302中的第一及第二引线11、12可以与盖部件4的板部40相接触，但也可以不接触。
热敏电阻1的检测部10在凹部300内通过固化性树脂20固定于主体部件3。作为固化性树脂20，能够优选使用环氧树脂，特别是更优选使用热导率为1W/m·K以上的环氧树脂。另外，固化性树脂20的一部分可以浸入到第一及第二凹槽301、302，也可以浸入到凹处340的底面340a与盖部件4的板部40之间。
接着，对保持器2及其周边部的组装顺序进行说明。该组装顺序具有：第一收容工序，在该工序中在主体部件3的收容部30收容热敏电阻1；第二收容工序，在该工序中在主体部件3的盖部件收容部34收容盖部件4；注入工序，在该工序中向收容有热敏电阻1的检测部10的凹部300注入固化前的液态的固化性树脂20；嵌合工序，在该工序中将第一及第二导电性支撑部件51、52嵌合于主体部件3的第一及第二嵌合孔321、322；以及连接工序，在该工序中将第一及第二引线11、12与第一及第二导电性支撑部件51、52连接。另外，作为这些工序的顺序，除了将第一收容工序在第二收容工序和注入工序之前进行以外，没有特别限制。
根据该组装步骤，得到具备热敏电阻1及保持器2并由保持器2相对于第一及第二导电性支撑部件51、52固定热敏电阻1的保持器一体型物理量检测装置6。
实施方式的效果
根据以上说明的本发明的实施方式，能够得到如下所述的效果。
(1)热敏电阻1收容于主体部件3的收容部30，收容部30的至少一部分由盖部件4覆盖，因此防止热敏电阻1从收容部30脱落并由保持器2保持。由此，与热敏电阻1的检测部10仅由第一及第二引线11、12支撑的情况相比，能够提高支撑刚性。
(2)收容部30具有收容热敏电阻1的检测部10的凹部300和收容第一及第二引线11、12的第一及第二凹槽301、302，因此能够可靠地进行热敏电阻1的保持。
(3)凹部300以及第一及第二凹槽301、302朝向与第一及第二导电性支撑部件51、52的排列方向垂直的规定的方向敞开，因此在第一收容工序中，能够在主体部件3的收容部30容易地收容热敏电阻1，并且能够使第一及第二引线11、12分别沿着第一及第二导电性支撑部件51、52，它们的连接变得容易。
(4)第一及第二引线11、12的与检测部10相反侧的前端部从第一及第二凹槽301、302导出至保持器2的外部并与第一及第二导电性支撑部件51、52连接，因此能够稳定地进行在将热敏电阻1保持于保持器2的状态下将第一及第二引线11、12与第一及第二导电性支撑部件51、52进行连接的作业。
(5)通过将第一及第二导电性支撑部件51、52嵌合于主体部件3的第一及第二嵌合孔321、322，从而能够容易地进行主体部件3与第一及第二导电性支撑部件51、52的固定。
(6)主体部件3具有划分第一及第二凹槽301、302的端部和第一及第二嵌合孔3a、322的隔壁部331、332，从而在将第一及第二导电性支撑部件51、52嵌合于第一及第二嵌合孔321、322时，能够防止在主体部件3产生裂纹等。
(7)热敏电阻1的检测部10在凹部300内由固化性树脂20固定，因此能够将检测部10牢固地固定于主体部件3。另外，由于凹部300具有沿着检测部10的密封体103的外形的底侧部分300a和内径比底侧部分300a大的开口侧部分300b，因此能够利用底侧部分300a可靠地进行检测部10的定位，并且能够使固化性树脂20可靠地遍布于比台阶面300c靠开口侧的部分的密封体103的周围。
(8)盖部件4具有覆盖第一及第二凹槽301、302的平板状的板部40，在主体部件3以从收容板部40的凹处340的底面340a凹入的方式形成有第一及第二凹槽301、302，因此能够可靠地进行盖部件4对第一及第二引线11、12的防脱。
实施方式的总结
接着，引用实施方式中的附图标记等来记载从以上说明的实施方式掌握的技术思想。但是，以下的记载中的各附图标记并不限定于将权利要求书中的构成要素具体地表示在实施方式中的部件等。
[1]一种物理量传感器的固定结构，利用保持所述物理量传感器1的保持器2，相对于分别连接有所述多个引线11、12的多个导电性支撑部件51、52来固定具有检测物理量的检测部10以及与所述检测部10连接的多个引线11、12的物理量传感器(热敏电阻1)，所述保持器2具有：主体部件3，其形成有***述物理量传感器1的至少一部分的收容部30；以及盖部件4，其覆盖所述收容部30的至少一部分。
[2]根据上述[1]所述的物理量传感器的固定结构，在所述主体部件3形成有***述检测部10的凹部300和***述多个引线11、12的各自的至少一部分的多个凹槽301、302，所述凹部300与所述多个凹槽301、302连通。
[3]根据上述[2]所述的物理量传感器的固定结构，所述凹部300及所述多个凹槽301、302朝向与所述多个导电性支撑部件51、52的排列方向垂直的规定方向敞开。
[4]根据上述[2]或[3]所述的物理量传感器的固定结构，所述多个引线11、12的与所述检测部10相反侧的前端部从所述多个凹槽301、302导出至所述保持器2的外部，所述多个引线11、12的各自的所述前端部在所述保持器2的外部与所述多个导电性支撑部件51、52连接。
[5]根据上述[2]至[4]所述的物理量传感器的固定结构，在所述主体部件3形成有***述多个导电性支撑部件51、52的各自的一端部的多个嵌合孔321、322，所述多个导电性支撑部件51、52嵌合于所述多个嵌合孔321、322，从而所述主体部件3固定于所述多个导电性支撑部件51、52。
[6]根据上述[5]所述的物理量传感器的固定结构，所述主体部件3具有隔壁部331、332，所述隔壁部331、332划分用于所述多个引线11、12分别导出的所述多个凹槽31、32的端部和所述多个嵌合孔321、322。
[7]根据上述[2]至[6]所述的物理量传感器的固定结构，所述盖部件4覆盖所述多个凹槽301、302，所述检测部10在所述凹部(300内由固化性树脂20固定。
[8]上述[2]至[7]所述的物理量传感器的固定结构，所述盖部件4具有覆盖所述多个凹槽301、302的平板状的板部40，在主体部件3上形成有***述板部40的凹处340，所述多个凹槽301、302以从所述凹处(340)的底面(340a)凹入的方式形成。
以上，对本发明的实施方式进行了说明，但上述记载的实施方式并不限定权利要求书所涉及的发明。另外，应该注意的是，实施方式中说明的特征的组合未必全部都是用于解决发明的课题的手段所必需的。

Claims (8)

1.一种物理量传感器的固定结构，其利用保持所述物理量传感器的保持器，相对于分别连接多个引线的多个导电性支撑部件来固定具有检测物理量的检测部以及与所述检测部连接的所述多个引线的物理量传感器，其特征在于，
所述保持器具有：主体部件，其形成有***述物理量传感器的至少一部分的收容部；以及盖部件，其覆盖所述收容部的至少一部分。
2.根据权利要求1所述的物理量传感器的固定结构，其特征在于，
在所述主体部件形成有***述检测部的凹部和***述多个引线的各自的至少一部分的多个凹槽，所述凹部与所述多个凹槽连通。
3.根据权利要求2所述的物理量传感器的固定结构，其特征在于，
所述凹部及所述多个凹槽朝向与所述多个导电性支撑部件的排列方向垂直的预定方向敞开。
4.根据权利要求2或3所述的物理量传感器的固定结构，其特征在于，
所述多个引线的与所述检测部相反的一侧的前端部从所述多个凹槽导出至所述保持器的外部，
所述多个引线的各自的所述前端部在所述保持器的外部与所述多个导电性支撑部件连接。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的物理量传感器的固定结构，其特征在于，
在所述主体部件形成有***述多个导电性支撑部件的各自的一端部的多个嵌合孔，
将所述多个导电性支撑部件与所述多个嵌合孔嵌合，从而将所述主体部件固定于所述多个导电性支撑部件。
6.根据权利要求5所述的物理量传感器的固定结构，其特征在于，
所述主体部件具有隔壁部，该隔壁部划分用于分别导出所述多个引线的所述多个凹槽的端部与所述多个嵌合孔。
7.根据权利要求2至6中任一项所述的物理量传感器的固定结构，其特征在于，
所述盖部件覆盖所述多个凹槽，
所述检测部在所述凹部内由固化性树脂固定。
8.根据权利要求2至7中任一项所述的物理量传感器的固定结构，其特征在于，
所述盖部件具有覆盖所述多个凹槽的平板状的板部，
在所述主体部件形成有***述板部的凹处，
所述多个凹槽以从所述凹处的底面凹入的方式形成。
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