專利名稱：壓力傳感器與電磁閥一體成型的裝配結構的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種壓力傳感器的裝配結構，該壓力傳感器是和電磁閥一體形成的，更確切地說涉及將壓力傳感器裝配到固定并電連接在印刷電路板上的螺線管上的裝配結構。
背景技術：
在圖13至15中示出了已有技術中眾所周知的壓力傳感器裝置J100，其中圖13所示為壓力傳感器裝置J100的橫截面示意圖，圖14所示為裝配到螺線管200上的壓力傳感器裝置J100的裝配結構的橫截面示意圖，螺線管200是固定并電連接在印刷電路板上的，及圖15中所示為脫離螺線管200上的壓力傳感器裝置J100的橫截面示意圖。
如圖13中所示，壓力傳感器120固定在壓力傳感器裝置J100的電磁閥110的一端上，用來檢測流入或流出電磁閥110的工作流體的壓力。例如，在日本專利公開文本Nos.2002-520211和Nos.2003-522677中就公開了這種類型的壓力傳感器裝置。
如圖13所示，驅動蓋400固定在電磁閥110的另一端上，流體口410形成在驅動蓋400內，承壓流體通過流體口410進入到電磁閥110中。盡管在圖13至15中沒有示出，用來循環承壓流體的流體通道形成在電磁閥110的內部，并且用來調節承壓流體流量的閥門組件可以移動地安裝在流體通道中。
當承壓流體通過流體口410進入電磁閥110中并且其上的壓力被施加到壓力傳感器120上時，壓力傳感器120檢測承壓流體的壓力。在檢測操作過程中，電磁力操作電磁閥110中的閥門組件，以控制承壓流體的流量。
在壓力傳感器裝置J100中，電磁閥110不必與外部電源電連接，因為電磁閥(更確切地說是這里所裝配的可動閥門組件)是通過從電磁閥110外部施加的電磁力驅動的。另一方面，需要將壓力傳感器120與外部電單元電連接，以獲得壓力傳感器120發出的檢測信號。在圖14中示出了電連接的結構。
如圖14所示，壓力傳感器120的多個接線端J101通過合適的方法如錫焊、焊接、按壓裝配、接觸件連接或類似方式連接到印刷電路板300上。接線端J101與印刷電路板之間的電連接還可以通過電連接器來實現。
螺線管200產生電磁力驅動電磁閥110，螺線管200形成為圓柱形，其中由導電金屬絲制成的電磁線圈210封裝在螺線管中。
螺線管200包括一對螺線管接線端220，螺線管200通過它們與印刷電路板電連接，使得電能通過螺線管接線端220從印刷電路板300提供給螺線管200。
如圖14所示，當壓力傳感器裝置J100裝配在螺線管200上的時候，壓力傳感器120和電磁閥110插到螺線管200的內部空間中。在這種裝配條件下，壓力傳感器120電連接到印刷電路板300上。
如圖15中所示，當壓力傳感器裝置J100要與螺線管200脫離的時候，必須首先斷開壓力傳感器120和印刷電路板300之間的電連接，然后將壓力傳感器裝置J100從螺線管200中拽出。
當印刷電路板300的電路模式要修理、更換或類似操作的時候，就必須使壓力傳感器裝置J100從螺線管200上脫離。
如上文所述，當壓力傳感器裝置J100要從螺線管200上脫離的時候，就必定要首先斷開壓力傳感器120與印刷電路板300之間的電連接。當維修后壓力傳感器裝置J100與螺線管組裝的時候，在把壓力傳感器裝置J100插到螺線管200中后，接線端J101必須被再一次通過錫焊工藝、焊接工藝或類似物電連接到印刷電路板300上。如上文所述，維修或更換印刷電路板需要很多步驟。
發明內容
鑒于上述問題特提出本發明。因此，本發明的目的是提供一種壓力傳感器裝置，該壓力傳感器裝置能夠容易地與連接在印刷電路板上的螺線管相組裝或拆卸。更確切地說，本發明的目的是提供一種將壓力傳感器裝置裝配到固定在印刷電路板上的螺線管中的裝配結構，根據這一裝配結構，能夠排除更多設計限制及抑制裝配與拆卸過程中使用更多的人力或步驟。
根據本發明的一個特征，壓力傳感器裝置包括電磁閥和固定在電磁閥一端上的壓力傳感器，，其中壓力傳感器檢測流出或流入電磁閥的工作流體的壓力。壓力傳感器裝置插在螺線管的圓柱形內部空間中，螺線管電連接到電路裝置上。螺線管產生電磁力來操縱電磁閥。給壓力傳感器設置第一組接線端，而給螺線管設置第二組接線端。第二組接線端與電路裝置電連接。壓力傳感器裝置與螺線管以這樣的方式裝配，即第一組接線端和第二組接線端相互之間分別電連接，其中第一組接線端是與第二組接線端可脫離的。
根據本發明的另一個特征，第一和第二組接線端相互之間是通過簧片觸點電連接的。
根據本發明的進一步的特征，第一和第二組接線端之間是利用電磁波以傳輸電信號的方式相互連接的。
下文中參照附圖的詳細描述將使得本發明的上述及其它目的、特征及優點都變得更加明顯。附圖中圖1是根據本發明的第一實施例，裝配在螺線管上的壓力傳感器裝置的裝配結構橫截面示意圖；圖2是示出了從螺線管上脫離的壓力傳感器裝置橫截面示意圖；圖3是示出了電磁閥的內部結構的橫截面示意圖；圖4是根據本發明的第二實施例的壓力傳感器裝置裝配結構的橫截面示意圖；圖5是根據第二實施例從螺線管上脫離的壓力傳感器裝置的橫截面示意圖；圖6是根據本發明第三實施例壓力傳感器裝置裝配結構的橫截面示意圖；圖7是根據第三實施例從螺線管上脫離的壓力傳感器裝置的橫截面示意圖；圖8是根據本發明第四實施例壓力傳感器裝置裝配結構的橫截面示意圖；圖9是根據第四實施例從螺線管上脫離的壓力傳感器的橫截面示意圖；圖10是根據本發明第五實施例壓力傳感器裝置裝配結構的橫截面示意圖；圖11是根據第五實施例從螺線管上脫離的壓力傳感器的橫截面示意圖；圖12是用作接線端部件的互感器的部分示意性透視圖；圖13是已有技術的壓力傳感器裝置的橫截面示意圖；圖14是已有技術的壓力傳感器裝置裝配結構的橫截面示意圖；及圖15是已有技術的從螺線管上脫離的壓力傳感器裝置的橫截面示意圖。
具體實施例方式
參照附圖來說明本發明。在下文的描述及附圖中，同樣或相同的部件使用相同的附圖標記。
(第一實施例)圖1是根據本發明第一實施例裝配結構的橫截面示意圖，其中具有電磁閥的壓力傳感器裝置100裝配到固定并電連接到電路裝置300如印刷電路板300上的螺線管200上的。圖2是從螺線管200上脫離的壓力傳感器裝置100的橫截面示意圖。
本發明的壓力傳感器裝置100是用于例如機動車制動器上，用來檢測工作流體(即剎車液)的壓力。
如圖1中所示，壓力傳感器裝置100包括電磁閥110和固定在電磁閥一端上的壓力傳感器120，其中電磁閥和壓力傳感器作為一個單元一體形成。圖3是電磁閥110內部結構的橫截面示意圖。
驅動蓋400固定在電磁閥110的另一端上，并且流體口410形成在驅動蓋400內，用來將承壓流體傳輸到電磁閥110的內部。電磁閥110的另一端插入到流體口410中，并通過任何合適的裝置如堵頭或夾子等固定在驅動蓋400上。
如圖3中所示，承壓流體的剎車液流過通道111，該通道形成在電磁閥110的內部，閥門組件112可移動地設置在流體通道111中用來控制流過流體通道111的剎車液的流量。閥門組件112在螺線管200所產生的電磁力的作用下于垂直方向上是可以移動的，并且閥門組件112制成針狀。
在圖3中如箭頭Y所指，承壓流體通過流體口410流入到流體通道111中并被作用于壓力傳感器120。
接著壓力傳感器120就檢測出承壓流體的壓力。在這一檢測的過程中，閥門組件112被螺線管200所產生的電磁力操縱，從而來控制承壓流體的流量。
例如，通過焊接或釬焊的方法將壓力傳感器120牢固地固定在電磁閥110的一端上。在實施例中，電磁閥110和壓力傳感器120制成圓柱形。
例如，壓力傳感器120包括壓電型、靜電容量型傳感器或類似物等用來輸出電信號，該電信號是與被導入并作用到壓力傳感器120上的承壓流體壓力水平相對應的。
壓力傳感器120要檢測的壓力并不限于通過電磁閥110提供給壓力傳感器120的承壓流體的壓力，而是在流入電磁閥110之前的承壓流體的壓力。即壓力傳感器120可以檢測承壓流體通過通道以后的壓力或承壓流體進入到電磁閥110以前的壓力中的一個或兩個，其中通過電磁閥110來控制承壓流體的流量。
螺線管200所產生的電磁力來驅動電磁閥110，確切地說是操控閥門組件112。螺線管200制成具有圓柱形內部空間的圓柱形，由導電金屬絲制成的電磁線圈210封裝在螺線管中。
螺線管200包括一對螺線管接線端220，螺線管接線端220的前端插入到電路裝置300(下文還稱作印刷電路板300)上形成的孔中并通過焊接、釬焊或類似方法電連接到電路裝置300上。
印刷電路板300是眾所周知的板，其上形成導電材料的電模式或母線。電能通過螺線管接線端220提供給螺線管200的線圈210。
為了獲得壓力傳感器120上產生的電信號，在傳感器裝置100的壓力傳感器120上設置多個彈簧接線端121。以這樣的位置設置彈簧接線端121，即在這個位置上彈簧接線端121面向螺線管200的內表面。進一步來說，多個彈簧接線端121在壓力傳感器120的圓周方向上相互置換。
彈簧接線端121是由導電的彈性材料制成的，在成圓柱形的壓力傳感器120的徑向上具有彈性力(即可變形)，并通過焊接、釬焊或類似方法固定在壓力傳感器120的外表面上。提供給壓力傳感器120的接線端還稱作第一組接線端。
由導電材料制成的扁平接線端230通過粘合材料或類似物固定在螺線管200內表面上面向彈簧接線端121的那些部分上。扁平接線端也同樣在圓周方向上相互置換。扁平接線端230在縱向上向印刷電路板300延伸，形成傳感器接線端240，與螺線管接線端220相同。提供給螺線管200的接線端還稱作第二組接線端。
傳感器接線端240的前端分別插入到形成在印刷電路板300中的孔中，并通過焊接、釬焊或類似方法電連接到印刷電路板300上。扁平接線端230通過傳感器接線端240電連接到印刷電路板300上。
如圖1中所示，當壓力傳感器裝置100(壓力傳感器120和電磁閥110)插入到螺線管200的圓柱形內部空間中時，彈簧接線端(第一組接線端)121是向內變形的，使得第一組接線端121電連接到第二組接線端230上。其結果是，壓力傳感器裝置100電連接至印刷電路板300上。如上文所述，彈簧接線端121通過應用彈簧接線端121的彈簧反作用力電連接到扁平接線端230上。
根據上文的實施例，螺線管200是通過螺線管接線端220電連接到印刷電路板300上的，而壓力傳感器裝置100通過彈簧接線端121和扁平接線端230電連接到印刷電路板上。也就是說，僅僅將壓力傳感器裝置100(壓力傳感器120和電磁閥110)插入到螺線管200的內部圓柱形空間中就能夠實現壓力傳感器裝置100和印刷電路板300之間的電連接。
在以上文所述的方式裝配的壓力傳感器裝置100中，剎車液的壓力受電磁閥110控制，而電磁閥110又被螺線管200驅動，并且由壓力傳感器120來檢測流體壓力。壓力傳感器120的電信號通過彈簧接線端121和扁平接線端230輸出到印刷電路板300上。
如圖2中所示，僅僅通過將壓力傳感器裝置100從螺線管200中拉出來，就很容易地使壓力傳感器裝置100從螺線管200上脫離。
由于彈簧接線端121和扁平接線端230之間是通過簧片觸點相互可分開地接觸，壓力傳感器裝置100能夠容易地從螺線管200中取出。
對于壓力傳感器裝置的設計結構來說可以省卻過多的人工或限制。
(第二實施例)圖4是根據本發明第二實施例裝配結構的橫截面示意圖，其中具有電磁閥110的壓力傳感器裝置101是和固定并電連接在印刷電路板300上的螺線管200裝配到一起的。圖5示出了從螺線管200中脫離的壓力傳感器裝置101的橫截面示意圖。
根據第二實施例，其與第一實施例相比在壓力傳感器和印刷電路板之間的電連接的結構不同，在壓力傳感器120上設有扁平接線端122，而在螺線管200的內表面上設有彈簧接線端231。
扁平接線端122和彈簧接線端231通過焊接、釬焊或類似方法固定到壓力傳感器120和螺線管200上。彈簧接線端231是由導電的彈簧材料制成的，并在圓柱形的螺線管200的徑向上具有彈簧力。
根據上文所述的第二實施例，螺線管200通過螺線管接線端220固定并電連接在印刷電路板300上，而壓力傳感器裝置101可脫離地與螺線管200裝配到一起，使得壓力傳感器120通過扁平接線端122和彈簧接線端231電連接到印刷電路板300上。
(第三實施例)圖6是根據本發明第三實施例的裝配結構的橫截面示意圖，其中具有電磁閥110的壓力傳感器裝置102與固定并電連接于印刷電路板300上的螺線管200裝配到一起。圖7所示為從螺線管200上脫離的壓力傳感器裝置102的橫截面示意圖。
在上文的第一和第二實施例中，扁平接線端和彈簧接線端在壓力傳感器裝置100的徑向上相向而置(也就是說，在螺線管的內表面和壓力傳感器的外表面上)，使得在徑向上從彈簧接線端至扁平接線端上提供彈簧接觸力。
如圖6和7所示，根據第三實施例，在壓力傳感器120的頂端部分設置多個縱向延伸的觸針123，而在螺線管200的一個底面上設置多個彈簧接線端232，使得每一個彈簧接線端232的前端都在徑向上向內延伸。
彈簧接線端232由導電的彈簧材料制成，并在圓柱形螺線管200的縱向上具有彈簧力。彈簧接線端232在圓周方向上彼此互相錯開。
當壓力傳感器裝置102插入到螺線管200的內部空間時，觸針123的頂端開始分別與彈簧接線端232相接觸，其中每一個觸針232的前端都向上運動(也就是，在縱向上的彈性變形，其中壓力傳感器裝置102插入到螺線管200中)從而完全實現觸針123和彈簧接線端232之間的彈簧接觸(電接觸)。
觸針123和彈簧接線端232通過焊接、釬焊或類似方法分別固定在壓力傳感器120和螺線管200上。
如上文所述根據第三實施例，螺線管200通過螺線管接線端220固定并電連接于印刷電路板300上，而壓力傳感器裝置102可脫離地與螺線管200裝配到一起，使得壓力傳感器120通過觸針123和彈簧接線端232電連接到印刷電路板300上。
(第四實施例)圖8是根據本發明第四實施例的裝配結構的橫截面示意圖，其中具有電磁閥110的壓力傳感器裝置103與固定并電連接于印刷電路板300上的螺線管200裝配到一起。圖9所示為從螺線管200中脫離后的壓力傳感器103的橫截面示意圖。
在上文的第一至第三實施例中，壓力傳感器裝置上設置的接線端和螺線管上設置的接線端設置的分別彼此相對。
因此，需要精確地設定壓力傳感器裝置相對于螺線管的位置，也就是說需要相對于螺線管旋轉壓力傳感器裝置，目的在于壓力傳感器裝置和螺線管的各個接線端都得以在正確的位置相互接觸。
如圖8和9所示，根據第四實施例，以多個彈簧接線端124在縱向上彼此互相錯開的方式，為壓力傳感器裝置103提供多個彈簧接線端124。
形成環狀的多個接線端233設置在螺線管200的內表面上，并在螺線管200的縱向上彼此互相錯開，使得當把壓力傳感器裝置103和螺線管200組裝到一起的時候，各個環狀接線端233都面向(并開始接觸)壓力傳感器120的各個彈簧接線端124。
根據上文的第四實施例，當壓力傳感器裝置103與螺線管200裝配在一起的時候，就不必相對于螺線管200來定位(也就是旋轉)壓力傳感器裝置103。
第四實施例能夠以這樣的方式來得以改進，就是壓力傳感器120的接線端124制成環形接線端，而螺線管200的環形接線端233可以由彈簧材料制成，這與圖4和5中所示的第二實施例的方式相似。
(第五實施例)圖10是根據本發明第五實施例的裝配結構的橫截面示意圖，其中具有電磁閥110的壓力傳感器裝置104與固定并電連接于印刷電路板300上的螺線管200裝配到一起。圖11所示為從螺線管200中脫離后的壓力傳感器裝置104的橫截面示意圖。
在上文的第一至第四實施例中，壓力傳感器和印刷電路板之間的電連接是通過接觸型連接(簧片觸點)來實現的。
如圖10和11所示，根據第五實施例，壓力傳感器120的接線端部分125是通過電磁波與螺線管200的接線端部分234電連接的，作為非接觸型的電連接。
壓力傳感器120的接線端部分125及螺線管200的接線端部分234形成為互感器500。圖12所示為接線端部分也就是互感器500的半圓形部的部分示意性透視圖。
互感器500做成圓盤形，其包括由銅制成的導電部分501和由合成樹脂或陶瓷材料制成的絕緣部分502，其中導電部分501和絕緣部分501做成同心圓狀。
當壓力傳感器裝置104與螺線管200裝配到一起的時候，壓力傳感器的接線端部分125(互感器500)一側面向螺線管的接線端部分234(互感器500)的一側。壓力傳感器120的電信號通過非接觸電連接的電磁波(磁力線)傳輸至印刷電路板300。
可以使用光電耦合器進一步實現信號的傳輸，使得壓力傳感器的信號可以通過非接觸的信號傳輸裝置傳輸到印刷電路板300上。
根據上文所述的第五實施例，螺線管200通過螺線管接線端220固定并電連接于印刷電路板300上，而壓力傳感器裝置104可脫離地與螺線管200裝配在一起，使得壓力傳感器120的信號通過非接觸信號傳輸裝置傳輸到印刷電路板300上，并因此在該第五實施例中也獲得與第一實施例相同的效果。
權利要求
1.一種裝配結構，包括壓力傳感器裝置(100，101，102，103，104)，其具有電磁閥(110)和固定在電磁閥(110)一端上的壓力傳感器(120)，其中壓力傳感器(120)檢測流出或流入電磁閥(110)的工作流體的流體壓力；螺線管(200)，其具有圓柱形的內部空間，并產生用來操縱電磁閥(110)的電磁力；及電路裝置(300)，其電連接到螺線管(200)上，其中壓力傳感器裝置(100-104)的壓力傳感器(120)和電磁閥(110)插入到螺線管(200)的圓柱形內部空間中，并且壓力傳感器(120)電連接到電路裝置(300)上，其中壓力傳感器(120)上設有第一組接線端(121，122，123，124，125)，在螺線管(200)上設有第二組接線端(230，231，232，233，234)，第二組接線端的每一端都被電連接到電路裝置(300)上，其中壓力傳感器裝置(100-104)以這樣一種方式與螺線管(200)裝配，即第一組接線端(121-125)的每一個都分別電連接到第二組接線端(230-234)上，并且第一組接線端(121-125)可以從第二組接線端(230-234)上脫離。
2.根據權利要求1的裝配結構，其中第一組和第二組接線端(121-124，230-233)通過簧片觸點彼此電連接。
3.根據權利要求1的裝配結構，其中第一組和第二組接線端(125，234)是采用電磁波傳輸電信號的方式相互電連接的。
4.根據權利要求1的裝配結構，其中第一組接線端由分別設置在壓力傳感器(120)外表面上的多個彈簧接線端(121)構成，多個彈簧接線端(121)在圓周上彼此互相錯開并在徑向上可彈性變形，第二組接線端由分別設置在螺線管(200)的內表面上的多個扁平接線端(230)構成，多個扁平接線端(230)在圓周上彼此互相錯開，當壓力傳感器裝置(100)與螺線管(200)裝配到一起的時候，第二組接線端則分別面向第一組接線端(121)，及當壓力傳感器裝置(100)與螺線管(200)裝配到一起的時候，每一個彈簧接線端(121)都在徑向上向外偏置，使得彈簧接線端(121)通過彈簧力與第二組接線端(230)接觸。
5.根據權利要求1的裝配結構，其中第一組接線端由分別設置在壓力傳感器(120)外表面上的多個扁平接線端(122)構成，多個扁平接線端(122)在圓周向上彼此互相錯開，第二組接線端由分別設置在螺線管(200)內表面上的多個彈簧接線端(231)構成，當壓力傳感器裝置(101)與螺線管(200)裝配到一起的時候，多個彈簧接線端(231)在圓周上彼此互相錯開并在徑向上彈性變形以分別面向第一組接線端(122)，及當壓力傳感器裝置(100)與螺線管(200)裝配到一起的時候，每一個彈簧接線端(231)都在徑向上向內偏置，彈簧接線端(231)通過彈簧力與第一組接線端(122)相接觸。
6.根據權利要求1的裝配結構，其中第一組接線端由分別設置在壓力傳感器(120)前端面上的多個觸針(123)構成，多個觸針(123)從前端面在徑向上延伸，第二組接線端是由多個分別設置在螺線管(200)上的彈簧接線端(232)構成的，當壓力傳感器裝置(102)裝配到螺線管(200)上的時候，多個彈簧接線端(232)在圓周上彼此互相錯開并在縱向上彈性變形，以便分別面向第一組接線端(123)，及當壓力傳感器裝置(100)與螺線管(200)裝配到一起的時候，每一個彈簧接線端(232)都在縱向上彈性變形，彈簧接線端(232)通過彈簧力與第一組接線端(123)相接觸。
7.根據權利要求1的裝配結構，其中第一組接線端由多個分別設置在壓力傳感器(120)外表面上的彈簧接線端(124)構成，多個彈簧接線端(121)在縱向上彼此互相錯開并在徑向上彈性變形，第二組接線端由多個分別設置在螺線管(200)內表面上的圓環狀接線端(233)構成，當壓力傳感器裝置(103)與螺線管(200)裝配到一起的時候，多個圓環狀接線端(233)在縱向上彼此互相錯開，使得多個圓環狀接線端(233)分別面向第一組接線端(124)，及當壓力傳感器裝置(100)與螺線管(200)裝配到一起的時候，每一個彈簧接線端(124)都在徑向上向外偏置，彈簧接線端(124)通過彈簧力與第二組接線端(233)相接觸。
8.根據權利要求1的裝配結構，其中第一組接線端由分別設置在壓力傳感器(120)外表面上的多個圓環狀接線端構成，多個圓環狀接線端在縱向上彼此互相錯開，第二組接線端是由分別設置在螺線管(200)內表面上的多個彈簧接線端構成，多個彈簧接線端在縱向上彼此互相錯開并在徑向上彈性變形，使得當壓力傳感器裝置(103)與螺線管(200)裝配到一起的時候，其分別面向第一組接線端，及當壓力傳感器裝置(100)與螺線管(200)裝配到一起的時候，每一個彈簧接線端都在徑向上向內偏置，彈簧接線端通過彈簧力與圓環狀接線端相接觸。
9.根據權利要求1的裝配結構，其中第一組接線端是由設置在壓力傳感器(120)前端面上的圓盤狀互感器(125)所構成，第二組接線端是由設置到螺線管(200)上的另一圓盤狀互感器(234)構成，當壓力傳感器裝置(104)與螺線管(200)裝配到一起的時候，另一個圓環狀接線端(234)設置的面向第一次提到的圓盤狀接線端(125)，及壓力傳感器(120)的電信號通過電磁波從第一次提到的圓盤狀互感器(125)傳輸到另一個互感器(234)中。
全文摘要
在一種用于將壓力傳感器裝配至螺線管的裝配結構中，壓力傳感器裝置(100)包括壓力傳感器(120)和電磁閥(110)，螺線管(200)電連接到電路裝置(300)上并具有圓柱形內部空間。壓力傳感器裝置(100)可脫離地插入到螺線管的圓柱形內部空間中。壓力傳感器(120)具有第一組接線端(121)，而第二組接線端(230)設置在螺線管(200)上，其中第一組接線端分別通過簧片觸點電連接至第二組接線端上。
文檔編號H05K7/00GK1749075SQ20051009921
公開日2006年3月22日 申請日期2005年9月9日 優先權日2004年9月14日
發明者畑中誠 申請人:株式會社電裝