JPH0635517Y2

JPH0635517Y2 - 電気回路シール装置

Info

Publication number: JPH0635517Y2
Application number: JP16990988U
Authority: JP
Inventors: 聡宏小林; 勝己中川; 薫大橋; 敏男油谷
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp; Aisin Corp
Priority date: 1988-12-28
Filing date: 1988-12-28
Publication date: 1994-09-14
Anticipated expiration: 2003-12-28
Also published as: JPH0289899U

Description

【考案の詳細な説明】［産業上の利用分野］本考案は、例えば各種センサのような電気回路を内蔵す
る装置に関し、特に装置外部からの流体等の浸入防止や
電磁シールドを行なうためのシール構造に関する。

［従来の技術］例えば、自動車に用いられる各種センサは、それに水分
や塵などが浸入するのを防止する必要があるので、その
ためのシール機構が設けられる。また、例えば圧力セン
サのように、比較的レベルの小さい信号を扱うセンサに
おいては、外部から到来する電磁波による障害を防止す
るため、電磁シールドを施こしたり、電気的なフィルタ
を設ける必要もある。

従来例として、一形式の圧力センサの構造を第３図に示
す。

［考案が解決しようとする課題］第３図を参照して説明する。51がケーシングであり、圧
力導入ポート51aを有している。52がダイアフラムであ
り、その中央部に薄肉に形成された変形部52aが備わっ
ている。この変形部には、図示しない歪ゲージが設けら
れている。信号処理回路を備えるプリント基板56と歪ゲ
ージとは、端子板55を介して電気的に接続されている。
この圧力センサの外部に引き出されるリード線58とプリ
ント基板56とは、通電コンデンサ59を介して電気的に接
続されている。

また、外部からの水分などの浸入に対するシールに関し
ては、ケーシング51,リング部材81,プレート82及びＯリ
ング83で行なっている。即ち、リング部材81に形成した
斜面81aと、ケーシング51の内壁とプレート82の端間と
に囲まれる断面が三角形状でリング状の空間にＯリング
83を配置することによって、三角シールを行なってい
る。

しかしながら、第３図に示す構造では、シールを行なう
ために必要とされるリング部材81及びプレート82は切削
によって構成される比較的高価な部品であり、しかもそ
れらは組付け上、高い寸法精度を要求されるので、加工
が難しく高価である。

本考案は、上述のようなシールを安価な部品によって実
現することを課題とする。

［課題を解決するための手段］上記課題を解決するために、本考案においては、その内
部に電気要素を配置する空間が形成された筒状部を有し
該筒状部の一端に開口部が形成されたケーシング部材；
前記ケーシング部材の内空間に配置された電気要素；前
記ケーシング部材の筒状部の内径と実質上一致する大き
さに形成された平板状の第１のプレート部材；平板の折
曲げ加工によって形成され、その周辺部の全周に沿って
形成された斜面部を有し、前記ケーシング部材の筒状部
の内径と実質上一致する大きさに形成された皿形状の第
２のプレート部材；前記ケーシング部材の開口部の近傍
に装着された前記第１のプレート部材及び第２のプレー
ト部材と、該ケーシング部材き内壁とによって形成され
る断面形状が実質上三角形の空間に配置されたシール用
のリング部材；及び前記第１のプレート部材と第２のプ
レート部材の一部分を貫通し、前記電気要素とケーシン
グ部材の外部の電気要素とを電気的に接続する電気接続
手段；を設ける。

［作用］本考案によれば、ケーシング部材の開口部からその内空
間に各種部品を入れることによって、例えば圧力センサ
などが構成できる。ケーシング部材の開口部は、第１及
び第２のプレート部材によって閉塞される。また、第１
及び第２のプレート部材とケーシング部材との当接部分
のシールは、第１のプレート部材の端面と第２のプレー
ト部材の斜面部と、ケーシング部材の内壁とによって形
成される断面形状が三角形のリング状の空間とその空間
配置される例えばＯリングのようなリング部材によって
実現する。

本考案においては、シールのための断面が三角形状の空
間を形成するために、第１及び第２のプレート部材を用
いている。これらの部材は薄い平板状の部材をプレス加
工などによって整形して作ることができるので非常に安
価である。また、空間の形状及び寸法は、第２のプレー
ト部材のかしめなどによって調整できるので、第１及び
第２のプレート部材に要求される寸法精度は比較的低
く、製造は容易である。従って安価なシールが実現す
る。

本考案の他の目的及び特徴は、以下の、図面を参照した
実施例説明により明らかになろう。

［実施例］第１図に本考案を実施する一形式の圧力センサの縦断面
を示し、第２図にそれの主要部を分解した状態を示す。
第１図及び第２図を参照してこの圧力センサを説明す
る。

ケーシング10は、圧力導入ポート11がその中央部に形成
された円筒状の接続部12と、この圧力センサの外周を覆
う比較的大径の円筒状の覆い部13を備えている。覆い部
13の内側には、ケーシングの一端面14から突出する円筒
状の突起部15が形成されており、圧力導入ポート11は、
接続部12と突起部15の両者を貫通する形で形成されてい
る。接続部12の外周には、ねじ12aが形成されている。1
6はシール用のＯリングである。

ダイアフラム20は、ケーシング10の覆い部13の内側に嵌
合できるように、外形は概略で円板形状になっている。
また、ダイアフラム20の中央部には、ケーシング10の突
起部15が挿入できるように、円形の溝21が形成されてい
る。この溝21によって極めて薄肉に形成された変形部22
は、外力に応じてその厚み方向に撓むことができる。そ
してこの変形部22の一方の面には、歪ゲージ23が装着さ
れている。歪ゲージ23は、アモーファス金属で構成さ
れ、図示しないが、４つの検出部を備え、各々の検出部
が、変形部22の厚み方向の撓みに対して、圧縮又は引張
り方向の応力を受け、それを抵抗値の変化として検出す
る。４つの検出部は、ブリッジ回路を構成するように電
気的に接続されている。

ケーシング10とダイアフラム20とを組合せることによ
り、ダイアフラム20の肉厚の周辺部24は、ケーシング10
の覆い部13と突起部15との間の空間に配置され、突起部
15はダイアフラム20の溝21に入る。また、周辺部24の内
周壁24aとその一端面25との交わる位置の円周状の角部
分には、その全周に渡る環形状の溝26が形成されてお
り、内周壁24aには段差が形成されている。

従って、ケーシング10とダイアフラム20とを組合せるこ
とにより、ケーシング10の突起部15の外周壁（及び端面
14）とダイアフラム20の溝26とによって、それらに囲ま
れる環状の空間が形成される。その空間に、シール用の
Ｏリング29が配置される。

この圧力センサを組立てる場合、まず、ケーシング10の
突起部15の外側にＯリング29を嵌合し、その後でケーシ
ング10にダイアフラム20とを装着する。この場合、Ｏリ
ング29の内径が突起部15の外径と同等の大きさであるか
ら、ケーシング10にダイアフラム20とを装着する時にＯ
リング29が径方向に位置ずれする恐れは全くなく、従っ
てＯリング29は所定の空間に確実に位置決めされる。こ
のため、組立てのミスによってＯリング29の部分でシー
ル不良が発生する可能性は皆無である。

ダイアフラム20は、固定部材30によってケーシング10に
固定される。固定部材30は、環状に形成されており、外
径は覆い部13の内径と同等であり、内径はダイアフラム
20の小径部27の外径より少し大きい。また、固定部材30
の外周にはねじ31が形成されており、これが、ケーシン
グの覆い部13の内周壁に形成されたねじ13aと螺合す
る。つまり、ダイアフラム20をケーシング10に組合せた
後で、固定部材30をケーシング10にねじ込めば、固定部
材30の端面32が、ダイアフラム20に形成されたフランジ
28の端面を押圧し、それをケーシング10に固定する。

このような固定方法を用いているので、ダイアフラム20
には、その厚み方向にのみ比較的均等に押圧力が加わる
ことになり、変形部22に異常な応力を与えるような径方
向の力が加わる必配がない。またこの例では、ダイアフ
ラム20の大径部、即ちフランジ28の外径を、ケーシング
10の覆い部13の内径よりも少し小さくしてある。従っ
て、覆い部13の内壁とフランジ28の周壁との間には空間
33が形成される。このため、ケーシングの覆い部13に径
方向の外力が印加され、覆い部13に撓みを生じたとして
も、その力がダイアフラム20に伝達される恐れはない。
またこの例では、フランジ28によって段差を設けた部分
を固定部材30で押圧しているので、ケーシングの覆い部
13に印加される外力によって固定部材20が変形する場合
でも、それがダイアフラム20の変形部22に及ぼす影響は
より小さくなっている。

ダイアフラム20の一端面には、端子板35が固着され、該
端子板の各電極がダイアフラム20上の歪ゲージ23の各端
子と電気的に接続される。なお、ダイアフラム20の変形
部22の変形を妨げないように、端子板35の中央には開口
部36が設けられている。端子板35の一端には支持部37が
形成され、他端には金属製の端子38が設けられている。
図面には１つの端子のみが現われているが、端子板35に
は端子38が４つ備わっている。

40は、ハイブリッドICであり、歪ゲージ23の抵抗値変化
を電圧の変化に変換するための電気回路を備えている。
このハイブリッドIC40は、端子板35上に固定され、かつ
それと電気的に接続される。即ち、ハイブリッドIC40の
一端40aは、端子板の支持部37に設けられた突起部37aに
当接され、他端40bは端子38に半田付けされ、突起部37a
と端子38によって挟まれる形で固定される。端子38に備
わった突起38a及び38bは、それぞれ、ハイブリッドIC40
の表面及び裏面の電気回路端子と接続される。つまり、
端部40bは２つの突起38a,38bによって表と裏から挾まれ
た状態で固定される。また端部40aは、突起部37aに押し
付けられているが、固定はされていない。突起部37aの
高さ（厚み方向寸法）は、ハイブリッドIC40の厚みより
も大きくなっている。端子38は周囲温度に応じて膨張及
び収縮するので、その変化に伴なってハイブリッドIC40
の端部40bの位置は厚み方向に動く。しかし、ハイブリ
ッドIC40は他端40aが固定されていないので、端子38の
変形に伴なって全体が厚み方向に動くことになる。この
ため、端子38とハイブリッドIC40との接続部（半田付け
した部分）に応力が作用する恐れはなく、その部分の接
続状態には高い信頼性が得られる。なお、ハイブリッド
IC40が厚み方向に動く場合でも、その端部40aを支持す
る突起部37aの高さに余裕を持たせてあるので、その部
分からハイブリッドIC40の端部40aが脱落する恐れはな
い。

ハイブリッドIC40と外部回路との接続は、貫通コンデン
サ41を介して行なわれる。なお図面では貫通コンデンサ
41が１つだけ現れているが、実際には３つの備わってい
る。各々の貫通コンデンサのピンの一端41aが、それぞ
れ、ハイブリッドIC40の、電源端子，出力端子，及びア
ース端子に接続される。ピンの他端41bに、リード線48
が接続される。

ハイブリッドIC40の右側に配置される３つの部材42,43
及び44は、電磁シールドのため、及び外部からの流体や
塵の浸入を防止するために備わっている。部材42及び44
はそれぞれ薄い平板状の金属をプレス加工により整形し
た円形のプレートであり、43はシール用のＯリングであ
る。プレート42及び44には、それぞれ、貫通コンデンサ
41の支持部41cを通すための穴42a及び44aが開口してい
る。

プレート42,Oリング43及びプレート44は、ケーシングの
覆い部13の内側に挿入され、かしめによって固定され
る。プレート42と44は、それらの中央部が互いに当接す
る状態で固定される。従ってＯリング43が配置される部
分の空間の断面形状は、プレート42の周辺部42bとプレ
ート44の周辺に形成された斜面部44bと覆い部13の内壁1
3bとによって三角形に形成される。つまり、プレート4
2,44,Oリング43及びケーシング10によって三角シールが
行なわれる。

貫通コンデンサ41は、それを支持するプレート42,44と
の間で容量を形成し、電磁波のような周波数の高いノイ
ズがセンサ内に侵入するのを防止する。即ち、EMIフィ
ルタとして機能する。

なお、45は樹脂製のカバーであり、該カバー45の内側の
空間には、エポキシ樹脂46が充填される。

なお上記実施例では、圧力センサの場合を説明したが、
本考案は他のセンサやその他の電気装置においても同様
に実施しうる。

［効果］以上のとおり本考案によれば、圧力センサのような電気
装置におけるシールを安価な部品によって実現すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案を実施する一形式の圧力センサの縦断
面図である。第２図は、第１図の主要部を分解して示す断面図であ
る。第３図は、従来の圧力センサの例を示す断面図である。 10:ケーシング（ケーシング部材） 11:圧力導入ポート、12:接続部 13:覆い部、14:端面 15:突起部、16:Oリング 20:ダイアフラム、21:溝 22:変形部、23:歪ゲージ 24:周辺部、25:端面 26:溝、27:小径部 28:フランジ、29:Oリング 30:固定部材、31:ねじ 32:端面、33:空間 35:端子板、36:開口部 37:支持部、37a:突起 38,38B:端子 40,70:ハイブリッドIC（電気要素） 41:貫通コンデンサ（電気接続手段） 42:プレート（第１のプレート部材） 43:Oリング（リング部材） 44:プレート（第２のプレート部材） 48:リード線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者油谷敏男愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内審査官市川裕司

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】その内部に電気要素を配置する空間が形成
された筒状部を有し該筒状部の一端に開口部が形成され
たケーシング部材；前記ケーシング部材の内空間に配置された電気要素；前記ケーシング部材の筒状部の内径と実質上一致する大
きさに形成された平板状の第１のプレート部材；平板の折曲げ加工によって形成され、その周辺部の全周
に沿って形成された斜面部を有し、前記ケーシング部材
の筒状部の内径と実質上一致する大きさに形成された皿
形状の第２のプレート部材；前記ケーシング部材の開口部の近傍に装着された前記第
１のプレート部材及び第２のプレート部材と、該ケーシ
ング部材の内壁とによって形成される断面形状が実質上
三角形の空間に配置されたシール用のリング部材；及び前記第１のプレート部材と第２のプレート部材の一部分
を貫通し、前記電気要素とケーシング部材の外部の電気
要素とを電気的に接続する電気接続手段；を備える電気回路のシール装置。
【請求項２】前記第１のプレート部材及び第２のプレー
ト部材の少なくとも一方が導電性部材であり、前記電気
接続手段が貫通コンデンサである、前記請求項１記載の
電気回路のシール装置。