专利名称：整体形成到内燃机的喷射器上的传感器装置的制作方法
技术领域：
本申请涉及传感器装置，更特别地涉及ー种整体形成到内燃机的喷射器上的传感器装置，在该内燃机中，电信号响应于喷射器的物理量输出。
背景技术：
作为传感器装置的ー个实例，日本专利公报No. 2010-242574公开了ー种整体形成到用于向内燃机喷射燃料的喷射器上的传感器装置。传感器装置检测被喷射到内燃机的燃料的压カ并被设计为例如传感器装置的模制集成电路(IC)的电路部分整体形成到外壳上，外壳通过采用能够与外壳的外周部分接合的夹具螺纹连接至喷射器主体。特别地，夹具从外壳的轴向方向的一端侧通过电路部分，以与外壳的外周部分接合。
但是，按照传统使用的传感器装置，外壳的外部形状必需比电路部分的大，以使得夹具能够与外壳的外周部分接合。結果，由于上面描述的原因，传感器装置的尺寸不能容易地縮小。
发明内容
一个实施方式提供了 ー种能够使其尺寸縮小的传感器装置。作为ー个实施方式的第一方面，提供了一种输出与物理量相对应的电信号的传感器装置。传感器装置包括螺纹连接至主体并具有插入孔的外売；电路部分，其具有用于处理电信号的电部件、布置在外壳的一端侧并与外壳整体形成；和多个通过电路部分插入的引脚，每个引脚具有第一端和第二端，引脚的第一端被插入插入孔以与其固定，引脚的第二端从电路部分突出以能够与夹具接合。夹具被用于在外壳和电路彼此整体形成之后将外壳螺纹连接至主体。按照第一方面，被固定至外壳的引脚和夹具被接合，以便夹具可以被用于将外壳螺纹连接至主体。因此，由于不必需将外壳的外部形状设计为变得大于电路部分，因此传感器装置可以被缩小。按照ー个实施方式的第二方面，提供了一种输出与物理量相对应的电信号的传感器装置。传感器装置包括主体；被螺纹连接至主体的外売；电路部分，其具有用于处理电信号的电部件、布置在外壳的一端侧并与外壳整体形成；和多个包括在夹具中的引脚部分。电路部分包括使得引脚部分能够通过其插入的通孔。外壳包括能够被接合至引脚部分的尖端的插入孔。夹具被用于在外壳和电路彼此整体形成之后将外壳螺纹连接至主体。按照第二方面，夹具的引脚部分被接合至外壳的引脚插入孔，外壳通过夹具被螺纹连接至主体。因此，由于不必需将外壳的外部形状设计为变得大于电路部分，因此传感器装置可以被缩小。
在附图中
图I是示出按照本申请的第一实施方式的包括传感器装置的喷射器的主要部分的前部剖视图；图2是示出在装配第一终端构件之前的喷射器的平面图；图3是示出在装配第一终端构件之后的喷射器的平面图；图4A是示出在图I中示出的喷射器中的传感器装置的主要部分的前部剖视图；图4B是示出按照图4A的传感器装置的主要部分的平面图；图5A是图I中示出的终端构件的终端构件本身的平面图；图5B是从图5A的线A-A截取的剖视图；
图6是示出图I的传感器装置的主要部分和用于装配的夹具的前部剖视图；以及图7是示出按照本申请的第二实施方式的传感器装置的主要部分和用于装配的夹具的前部剖视图。
具体实施例方式參照附图，在下文中将对按照本申请的实施方式进行描述。应当注意的是，实施方式中相同或相似的部分采用相同的附图标记来标记。
(第一实施方式)參照图I至6，描述了按照本申请的第一实施方式。图I是示出包括传感器装置的喷射器的主要部分的前部剖视图，图2是示出在装配第一终端构件之前的喷射器的平面图，图3是示出在装配第一终端构件之后的喷射器的平面图，图4A是示出在图I中示出的喷射器中的传感器装置的主要部分的前部剖视图，图4B是示出按照图4A的传感器装置的主要部分的平面图，图5A是图I中示出的终端构件的终端构件本身的平面图，图5B是从图5A的线A-A截取的剖视图，和图6是示出图I的传感器装置的主要部分和用于装配的夹具的前部剖视图。如图I和4中所示，喷射器被用于将由共轨喷射系统(未示出)供给的高压燃料喷射到柴油发动机的汽缸中。在作为喷射器被连接在其中的连接主体的由金属制成的喷射器主体10 (即主体)中，形成高压燃料流动通过的高压通道100和从高压通道100绕过的旁路通道101。具有带凸缘的圆柱形的金属外壳12被螺纹连接至喷射器主体10的上端。外壳12包括阳螺纹部分120、薄壁部分121和三个引脚插入孔122。阳螺纹部分120被用于将外壳12螺纹连接到喷射器主体10中。薄壁部分121能够响应于通过旁路通道101引导的燃料的压カ变形。引脚40 (随后描述)被插入引脚插入孔122 (即插入孔)。薄壁部分121包括被连接至其的传感器部分14。传感器部分14的电阻值根据薄壁部分121的变形速度变化(即响应于高压通道100处的燃料的燃料压カ)。在外壳12的轴向方向X的一端侧，作为电路部分的模制IC(集成电路)16被布置为包围薄壁部分121和传感器部分14。模制IC 16包括作为电部件的信号处理IC 160和被连接至信号处理IC 160的导线框架161。信号处理IC 160基于传感器部分14的电阻值的变化输出与燃料压カ相对应的电信号。信号处理IC 160和导线框架161被具有良好的电绝缘性质的模制树脂层162封装。包括在导线框架161中的传感器終端163从模制树脂层162的外周的侧表面突出。引脚40通过其插入的三个IC通孔164 (即通孔)在导线框架161和模制树脂层162上形成。由金属板制成以便屏蔽电噪声的屏蔽盖18在模制IC 16的与外壳相反侧(图I和图4A中的向上方向)布置。屏蔽盖18包括引脚40被插入的三个盖通孔180。引脚40由金属形成以具有圆柱形。引脚40包括在其轴向方向的中间部分形成的凸缘部分400。引脚40被插入盖通孔180和IC通孔164，并且引脚40的一端(即第一端)通过压配合被固定在孔122中。结果，模制IC16和屏蔽盖18被夹在引脚40的凸缘部分400和外壳12之间，这样，外壳12、模制IC 17和屏蔽盖18整体形成。引脚40的另一端(即第二端)和凸缘部分400从模制IC 16和屏蔽盖18突出。具有多个继电器终端200的继电器终端构件20被布置在屏蔽盖18的与外壳相反侦U。屏蔽盖18和继电器终端构件20通过粘合剂连接。具有多个第一终端的第一终端构件22被布置在继电器终端构件20的与外壳相反 侦U。具有多个第二终端的第二终端构件24被布置在第一终端构件22的与外壳相反侧。此夕卜，具有大致圆柱形的绝缘构件26被布置在第二终端构件24的与外壳相反侧。绝缘构件26由具有良好的电绝缘性质的树脂制成。多个导线28通过绝缘构件26的通孔260穿过。防水构件29密封通孔260和导线28之间的一部分。防水构件29由橡胶形成以具有圆柱形。具有圆柱形的盖30被螺纹连接至喷射器主体10的一端，盘形的帽32通过压配合被固定至盖30的开ロ端。盖30和帽32，外壳12和模制IC 16和类似的装置被容纳在被喷射器主体10包围的空间中。如图4B中所示，当朝向外壳12的轴向方向X观察时，外壳12、模制IC 16和屏蔽盖18的外部形状是相似的附图。当朝向外壳12的轴向方向X观察时，外壳12的外部形状小于模制IC 16和屏蔽盖18的外部形状。如图I和图2中所示，继电器终端构件20包括由模制树脂制成的模制树脂层202，在其中，四个由导电金属制成的继电器終端200通过模制整体形成，以具有盘形。四个继电器終端200的一端部分从模制树脂层202的外周侧突出，该一端部分被焊接至模制IC 16的传感器终端163。四个继电器终端200中的三个继电器终端200包括具有同心地围绕轴向方向X布置的弧形的一部分(即弧形部分)。中间部分被暴露至模制树脂层202的一端侧。四个继电器终端200中的一个继电器終端200包括具有被暴露至模制树脂层202的一端侧的大致矩形的一部分(即矩形部分)。如图3和图5中所示，第一终端构件22包括由树脂制成的模制树脂层220，在其中，四个由导电金属制成的第一終端221通过模制整体形成。模制树脂层220具有盘形和具有在模制树脂层220的中心部分形成的矩形的开ロ部分222。四个第一終端221由具有薄的厚度和窄的宽度的板冲压形成，以具有矩(条)形。四个第一终端221彼此平行地布置。在第一终端221中，沿其纵向方向位于中间部分的一部分在开ロ部分222中。此外，在第一終端221的中间部分中，形成向继电器終端200的弧形部分和矩形部分突出的凸状部分223。凸状部分223与继电器終端200的弧形部分和矩形部分焊接在一起。第一終端221沿其纵向方向具有两端部分，在其中，任一端部从模制树脂层220突出。在下文中，朝向纵向方向突出的端部224被称为突起224。如图I中所示，第二终端构件24包括由树脂制成的模制树脂层240，在其中，由导电金属制成的四个第二終端241通过模制整体形成。第二終端241具有L形，并且两端从模制树脂层240突出。第二終端241的一端侧与第一终端221的突起224焊接在一起，第二终端241的另一端侧被电连接至导线28。信号处理IC 160通过传感器終端163、继电器终端构件20、第一终端构件22和第ニ终端构件24被电连接至多个导线28。这些导线28被用于电源与信号处理IC 160、接地线、传感器信号通过其从传感器部分传输至发动机ECU的信号线的连接。下一歩，如下对用于将外壳12和模制IC 16连接至喷射器主体10的装配过程进 行描述。
首先，制备传感器分组件。具体地，传感器部分14被连接至外壳12的薄壁部分121。下一歩，在将粘合剂涂到模制IC 16的表面(面对外壳12的表面)之后，引脚插入孔122和IC通孔164的位置被调节为位于相同的轴线，由此，外壳12和模制IC 16整体形成。随后，传感器部分14和模制IC 16的信号处理IC 160通过接合线电连接。然后，在粘合剂被涂到屏蔽盖18的表面(面对模制IC 16的表面)之后，IC通孔164和盖通孔180的位置被调节为位于相同的轴线，由此，屏蔽盖18与外壳12和模制IC 16整体形成。引脚40被插入盖通孔180和IC通孔164，引脚40的一端通过压配合被固定在引脚插入孔122中。结果，装配传感器分组件完成。此外，制备导线分组件。具体地，第二终端构件24和导线28整体形成，帽32和绝缘构件26整体形成。然后，导线28穿过盖30和绝缘构件26的通孔260，由此导线分组件被装配。如图6中所示，传感器分组件通过采用夹具50被连接至喷射器主体10。夹具50包括三个引脚接合孔500。引脚接合孔500中的每ー个能够与引脚40的从屏蔽盖18突出的另一端接合。引脚40的另一端被插入引脚接合孔500，以便彼此接合。然后，使夹具50围绕轴向方向X旋转，阳螺纹部分120与喷射器主体10螺纹连接，由此将传感器分组件连接至喷射器主体10。下一歩，夹具50被分离。如图I中所示，粘合剂被涂到屏蔽盖18的与模制IC 16相反侧的表面，以便将继电器终端构件20结合到屏蔽盖18上。然后，继电器终端构件20的继电器终端200和传感器终端163被焊接。第一终端构件22被放置在继电器终端构件20上，继电器终端200和第一终端221的凸状部分被焊接。此外，导线分组件的第二终端构件24被放置在第一终端构件221上，第一终端221和第二终端241被焊接。下一歩，传感器分组件、继电器终端构件20、第一终端构件22和导线分组件作为第二模制被树脂模制，同时它们被连接至喷射器主体10。随后，盖30被螺纹连接至喷射器主体10，以便将盖30连接至喷射器主体10。盖30通过压配合被固定至绝缘构件26，帽32和绝缘构件26被连接至盖30。此夕卜，防水构件29被插入绝缘构件26的通孔260。結果，完成将外壳12和模制IC 16连接至喷射器主体10。按照第一实施方式，被固定至外壳12的引脚40和夹具50被接合，由此外壳12和喷射器主体10通过夹具50被螺纹连接至喷射器主体10。因此，与传统地使用的传感器装置不同，外壳12的外部形状不必需比模制IC 16和屏蔽盖18的大。因此，由于外壳12的外部形状可以比模制IC 16和屏蔽盖18的�。虼耍衅髯爸每梢运跣 ４送猓捎谝�40可以被用于调节模制IC 16和屏蔽盖18的位置，因此，模制IC16和屏蔽盖18相对于外壳12的位置可以被更精确地调节。(第二实施方式)在下文中将对本申请的第二实施方式进行描述。图7是示出按照本申请的第二实施方式的传感器装置的主要部分和用于装配的夹具的前部剖视图。在第二实施方式中，如下仅对与第一实施方式不同的部分进行描述。如图7中所示，具有圆柱形的三个引脚部分501在夹具50中形成，这样，按照第一实施方式的引脚40被去除。下一歩，对将外壳12和模制IC 16连接至喷射器主体10的过程进行描述。首先，传感器部分14被连接至外壳12的薄壁部分121。随后，在将粘合剂涂到模制IC 16的表面(面对外壳12的表面)之后，引脚插入孔122和IC通孔164的位置被调节为位于相同的轴线，由此,外壳12和模制IC 16整体形成。然后，传感器部分14和模制IC 16的信号处理IC 160通过接合线电连接。然后，在粘合剂被涂到屏蔽盖18的表面(面对模制IC 16的表面)之后，IC通孔164和盖通孔180的位置被调节为位于相同的轴线，由此，屏蔽盖18与外壳12和模制IC 16整体形成。随后，夹具50的引脚部分501被插入盖通孔180和IC通孔164。应当注意的是，IC通孔164被设计为使得引脚部分501能够通过其插入。在引脚部分501的尖端被接合到引脚插入孔122之后，使夹具50围绕轴线方向X旋转，外壳12的阳螺纹部分120被螺纹连接至喷射器主体10。然后，夹具50从盖通孔180分离，并执行与第一实施方式相似的装配过程。按照该实施方式，夹具50的引脚部分501与外壳12的引脚接合孔500接合，由此，外壳12通过夹具50被螺纹连接至喷射器主体10。結果，由于外壳12的外部形状可以比模制IC 16和屏蔽盖18的�。虼舜衅髯爸猛乜梢运跣�。(其它实施方式)按照上面描述的实施方式，本申请被应用至喷射器，但是，本申请可以适用于除了喷射器的其它装置。此外，按照上面描述的实施方式，描述了ー种检测压カ的传感器装置。但是，本申请可以适用于检测除了压カ的物理量的传感器装置。权利要求
1.一种输出与物理量相对应的电信号的传感器装置，其包括 螺纹连接至主体并具有插入孔的外壳； 电路部分，其具有用于处理电信号的电部件、布置在外壳的一端侧并与外壳整体形成；以及 多个通过电路部分插入的引脚，每个引脚具有第一端和第二端，引脚的第一端被插入所述插入孔以与其固定，引脚的第二端从电路部分突出以能够与夹具接合， 其中，所述夹具被用于在外壳和电路彼此整体形成之后将外壳螺纹连接至主体。
2.—种输出与物理量相对应的电信号的传感器，其包括 被螺纹连接至主体的外壳； 电路部分，其具有用于处理电信号的电部件、布置在外壳的一端侧并与外壳整体形成；以及 多个包括在夹具中的引脚部分， 其中，所述电路部分包括使得引脚部分能够通过其中插入的通孔，所述外壳包括能够接合至引脚部分的尖端的插入孔，所述夹具被用于在外壳和电路彼此整体形成之后将外壳螺纹连接至主体。
3.如权利要求I或权利要求2所述的传感器装置，其特征在于，所述电路部分由模制集成电路构造，所述电部件被树脂封装在1吴制集成电路中。
4.如权利要求I所述的传感器装置，其特征在于，所述主体是用于将燃料喷射到内燃机的喷射器的主体，所述物理量是在主体内部流动的燃料的压力。
5.如权利要求2所述的传感器装置，其特征在于，所述主体是用于将燃料喷射到内燃机的喷射器的主体，所述物理量是在主体内部流动的燃料的压力。
6.如权利要求3所述的传感器装置，其特征在于，所述主体是用于将燃料喷射到内燃机的喷射器的主体，所述物理量是在主体内部流动的燃料的压力。
7.一种用于装配设有传感器装置的喷射器的方法，所述传感器装置输出与喷射器的物理量相对应的电信号，所述方法包括以下步骤 制备具有插入孔和轴向方向X的外壳、具有用于处理电信号的电部件的电路部分、以及多个每一个都具有第一端和第二端的引脚； 通过所述电路部分插入引脚，以使得第一端与插入孔固定，并使得第二孔从电路部分关出; 制备能够与引脚的第二端接合的夹具以及喷射器的主体； 使夹具与引脚的第二端接合；以及 使夹具围绕外壳的轴向方向X旋转，以使外壳螺纹连接至主体。
全文摘要
本发明提供了一种整体形成到内燃机的喷射器上的传感器装置，其输出与物理量相对应的电信号。所述传感器装置包括螺纹连接至主体并具有插入孔的外壳；电路部分，其具有用于处理电信号的电部件、布置在外壳的一端侧并与外壳整体形成；以及多个通过电路部分插入的引脚，引脚的第一端被插入插入孔以与其固定，引脚的第二端从电路部分突出以能够与夹具接合。夹具被用于在外壳和电路彼此整体形成之后将外壳螺纹连接至主体。
文档编号G01L19/14GK102735388SQ201210090718
公开日2012年10月17日 申请日期2012年3月30日 优先权日2011年4月1日
发明者芹泽一史, 近藤淳 申请人:株式会社电装
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
