压力传感器制造技术

本发明专利技术提供一种压力传感器，即使该压力传感器的壳体和膜片之间的接合部位发生损伤，也能够抑制不良情况波及到作为压力检测对象的装置。该压力传感器具备：筒状的壳体；膜片，其借助熔融部与所述壳体的一端部相接合；以及传感器部，其配置于壳体内，膜片所受的压力能够传递到该传感器部。在包含壳体的中心轴线的剖面中存在一对熔融部，一对熔融部均以如下方式形成，即随着自膜片的外表面朝向壳体的另一端部侧去而向远离中心轴线的方向倾斜地延伸。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种压力传感器。
技术介绍
以往，作为压力传感器，已知有如下传感器，该传感器具备筒状的壳体，将受到压力作用会发生变形的膜片接合于上述壳体的一端部，并且将能够传递膜片的变形量的传感器部配置于壳体内(例如，参照专利文献1)。这样的压力传感器例如通过将设于上述一端部的膜片暴露在内燃机的燃烧室内，从而用于检测燃烧室内的压力。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平6-207875号公报专利文献2：日本特公昭48-39753号公报专利文献3：美国专利第4982608号
技术实现思路
专利技术要解决的问题但是，若长期使用这样的压力传感器，则存在由压力传感器受到的热历程等所导致的、壳体和膜片之间的接合部位逐渐损伤的可能性。若壳体和膜片之间的接合部位损伤，则存在压力传感器的构成要素的一部分脱落到需要检测压力的空间内(例如气缸内)的可能性。若发生这样的脱落，则会成为导致作为压力检测对象的装置(内燃机)不良的原因，这是不期望的。关于在考虑到由如上所述的热历程等导致的损伤的基础上的壳体和膜片之间的接合部位的结构的适当化，以往，并没有进行充分的研究。用于解决问题的方案本专利技术是为了解决上述的问题而做出的，能够通过以下的方案实现本专利技术。(1)根据本专利技术的一个方案，提供一种压力传感器，该压力传感器具备：筒状的壳体；膜片，其借助熔融部与所述壳体的一端部相接合；以及传感器部，其配置于所述壳体内，所述膜片所受的压力能够传递到该传感器部。在该压力传感器中，在包含所述壳体的中心轴线的剖面中存在一对所述熔融部，一对所述熔融部均以如下方式形成，即随着自所述膜片的外表面朝向所述壳体的另一端部侧去而向远离所述中心轴线的方向倾斜地延伸。根据该方案的压力传感器，即使在由于反复使用压力传感器的过程中的热历程等，而在熔融部的外周产生裂纹的情况下，也能够抑制压力传感器的构成构件即包含膜片的构件的脱落。其结果是，能够抑制由于压力传感器的损伤，而使损伤波及到作为压力测定对象的设备。(2)在上述方案的压力传感器中，在包含所述壳体的中心轴线的剖面中，通过端点A和点B的直线与所述壳体的中心轴线所成的角度θ1为0.5°以上，所述端点A在所述熔融部中位于最靠所述另一端部侧的位置，所述点B是所述熔融部在所述压力传感器的所述一端部侧的表面中所占的范围内的、离所述壳体的中心轴线最远的点。根据该方案的压力传感器，能够提高在熔融部的外周产生裂纹时抑制包含有膜片的构件的脱落的效果。(3)在上述方案的压力传感器中，也可以是，所述壳体在所述一端部形成有扩径部，所述扩径部随着朝向所述另一端部侧去而扩径，且所述扩径部与安装对象体气密地接触；在包含所述壳体的中心轴线的剖面中，使所述角度θ1小于沿所述扩径部的表面的直线与所述壳体的中心轴线所成的角度θ2。根据该方案的压力传感器，能够抑制由于形成熔融部时的热所引起的扩径部的表面的变形，进而能够抑制由于上述变形而使压力传感器和安装对象
体之间的密封性受损。此外，即使更深地设置熔融部，也能够确保扩径部的表面和熔融部之间的距离，由此能够提高焊接的强度。本专利技术能够通过上述以外的各种方案加以实现，例如，能够通过压力传感器的制造方法或压力传感器的膜片的焊接方法等方案来实现。附图说明图1是表示压力传感器的概略结构的说明图。图2是放大表示压力传感器的前端部的构造的剖视图。图3是表示构成元件部的各个构件的外观的立体图。图4是表示连接于电极板的端子部的线缆的结构的说明图。图5是表示组装前的第2配件、受压部和紧固螺钉的说明图。图6是放大表示压力传感器的顶端部的状态的剖面图。图7是表示用于规定熔融部的倾斜度的直线α的说明图。图8是表示沿第2配件和膜片42之间的接触面设置熔融部的结构的说明图。图9是表示第2实施方式的压力传感器的结构的剖面示意图。附图标记说明10、压力传感器；20、第1配件；21、轴孔；22、螺纹部；24、工具卡合部；26、熔融部；30、第2配件；31、轴孔；32、紧固螺钉；34、扩径部；36、轴孔；37、外螺纹部；38、内螺纹部；40、受压部；42、膜片；44、杆件；45、熔融部；50、元件部；51、压电元件；52、第1密封件；53、电极板；54、第2密封件；55、绝缘板；56、端子部；57、圆盘部；60、线缆；61、夹套；62、外部导体；63、导电涂层；64、绝缘体；65、内部导体；72、热收缩管；74、细径导线；75、平板导线；76、接地导线；145、熔融部。具体实施方式A.第1实施方式的压力传感器的整体结构：图1是表示作为本专利技术的第1实施方式的压力传感器10的说明图。本实施方式的压力传感器10安装于内燃机，用于检测内燃机的燃烧室内的压力。如图1所示，压力传感器10具备受压部40、元件部50、线缆60及筒状的第1配件20和第2配件30作为主要构成要素。此外，在本说明书中，在压力传感器10中沿着中心轴线O将第2配件30侧称为“前端侧”，将第1配件20侧称为“后端侧”。在图1中，在压力传感器10的后端侧及自中心轴线O的前端侧部分靠纸面右侧的那一侧图示出外观结构。此外，自中心轴线O的前端侧部分靠纸面左侧的那一侧图示出剖面结构。在本实施方式中，压力传感器10的中心轴线O是第1配件20、第2配件30、受压部40及元件部50的各个构件的中心轴线。第1配件20及第2配件30的垂直于中心轴线O的剖面(以下，称为横剖面)呈圆环状，且第1配件20及第2配件30具有沿中心轴线O方向延伸的筒形状。第1配件20及第2配件30由不锈钢形成，但也可以使用低碳钢等其他种类的钢。在第1配件20形成有以中心轴线O为中心的贯通孔即轴孔21。此外，在第1配件20的后端侧外周面设有螺纹部22及工具卡合部24。螺纹部22具备用于将压力传感器10固定于内燃机的气缸盖的螺纹槽。工具卡合部24是具有能够与用于安装及拆卸压力传感器10的工具(未图示)卡合的外周形状(例如，横剖面是六边形)的部位。图2是放大表示压力传感器10的前端部，具体地说是放大表示图1中区域X所示的部位的剖视图。第2配件30配置于第1配件20的前端侧，第2配件30和第1配件20的前端之间借助熔融部26进行接合。在第2配件30的前端部形成有扩径部34，该扩径部34随着自前端侧朝向后端侧去而扩径。在将压力传感器安装于内燃机时，在上述扩径部34，压力传感器10气密地接触于内燃机的气缸盖。此外，在第2配件30形成有以中心轴线O为中心的贯通孔即轴孔31。在轴孔31内，自前端侧朝向后端侧去依次配置有受压部40、元件部50及紧固
螺钉32。受压部40具备膜片42及杆件44。膜片42是大致圆形的膜状的构件，且在第2配件30的前端以封住轴孔31的方式焊接于第2配件30。本实施方式的压力传感器10的特征在于对膜片42和第2配件30之间进行焊接而形成的熔融部45的形态，后面详细说明该熔融部45。膜片42在压力传感器10的最前端暴露在内燃机的燃烧室内从而构成受压面，并根据燃烧室内的压力发生变形。杆件44是沿中心轴线O方向延伸的圆柱状构件，其前端侧的面与膜片42相连接，杆件44与膜片42的变形一同发生位移，从而将膜片42所受的压力转变为载荷并传递到后端侧的元件部50。膜片42越薄，膜片42越易变形，因此，能够提高压力传感本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压力传感器，其特征在于，该压力传感器具备：筒状的壳体；膜片，其借助熔融部与所述壳体的一端部相接合；以及传感器部，其配置于所述壳体内，所述膜片所受的压力能够传递到该传感器部，在包含所述壳体的中心轴线的剖面中存在一对所述熔融部，一对所述熔融部均以如下方式形成，即随着自所述膜片的外表面朝向所述壳体的另一端部侧去而向远离所述中心轴线的方向倾斜地延伸。

【技术特征摘要】
2015.04.13 JP 2015-0815271.一种压力传感器，其特征在于，该压力传感器具备：筒状的壳体；膜片，其借助熔融部与所述壳体的一端部相接合；以及传感器部，其配置于所述壳体内，所述膜片所受的压力能够传递到该传感器部，在包含所述壳体的中心轴线的剖面中存在一对所述熔融部，一对所述熔融部均以如下方式形成，即随着自所述膜片的外表面朝向所述壳体的另一端部侧去而向远离所述中心轴线的方向倾斜地延伸。2.根据权利要求1中所述的压力传感器，其特征在于，在包含所述壳体的...

【专利技术属性】
技术研发人员：山田达范，岩渕盾纪，
申请(专利权)人：日本特殊陶业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP