專利名稱:傳感器裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及具備傳感器的傳感器裝置,特別涉及驅(qū)動傳感器的電路基板通過電纜與傳感器連接的傳感器裝置。
背景技術:
作為電路基板通過電纜與傳感器連接的傳感器裝置已公知通過傳感器檢測氧氣、氮氧化物等特定氣體成分的濃度,根據(jù)其檢測結(jié)果從電路基板向外部輸出電信號的裝置(例如,參照專利文獻I 3)。傳感器裝置的電路基板通常以耐沖擊、防水以及防塵等為目的而收納于框體中而被保護?,F(xiàn)有技術文獻專利文獻I :日本特開昭59-170723號公報專利文獻2 :日本特開2000-171435號公報專利文獻3 日本特開2007-93508號公報但是,以往未充分考慮在傳感器裝置的制造工序中將電路基板收納到框體時的作業(yè)性。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述問題而做出的,其目的在于提高傳感器裝置的制造工序中的作業(yè)性。本發(fā)明是為了解決上述問題中的至少一部分而做出的,可以以以下的方式或適用例來實現(xiàn)。[適用例I]適用例I的傳感器裝置具備傳感器;電纜,與上述傳感器電連接;電路基板,通過上述電纜與上述傳感器電連接,進行上述傳感器的驅(qū)動控制,并且輸出基于上述傳感器的檢測結(jié)果的電信號;以及框體,收納上述電路基板,該傳感器裝置的特征在于, 上述框體包括第一部件,設置有接受來自外部的對上述電路基板的電連接的外部端子,在將上述電路基板電連接于上述外部端子的狀態(tài)下支撐上述電路基板;以及第二部件,上述電纜插入于其中,與上述第一部件卡合而在與上述第一部件之間收納上述電路基板,上述框體隨著上述第一部件和上述第二部件的卡合而將上述電路基板電連接到上述電纜。根據(jù)該適用例,使第一部件和第二部件卡合而將電路基板收納到框體的同時,可以完成來自電纜側(cè)的對電路基板的電連接。其結(jié)果,能夠提高傳感器裝置的制造工序中的作業(yè)性。[適用例2]在適用例I的傳感器裝置中,上述第一部件可以包括第一端子,該第一端子與上述電路基板電連接而接受來自上述傳感器側(cè)的對上述電路基板的電連接,上述第二部件可以包括第二端子,該第二端子與上述電纜電連接,并且能夠與上述第一端子卡合, 隨著上述第一部件和上述第二部件的卡合,上述第一端子以及上述第二端子相互卡合而相互電連接。根據(jù)該適用例,避免框體結(jié)構(gòu)的復雜化,僅通過卡合第一部件和第二部件來能夠容易實現(xiàn)電連接。
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[適用例3]在適用例2的傳感器裝置中,在上述第一部件和上述第二部件卡合的狀態(tài)下,上述第一端子以及上述第二端子可以與上述電路基板一起密封于上述框體的內(nèi)部。根據(jù)該適用例,與電路基板相同地能夠保護第一端子以及第二端子。[適用例4]在適用例2或適用例3的傳感器裝置中,在上述第一部件和上述第二部件卡合的狀態(tài)下,上述第一端子以及上述第二端子也可以沿著上述電路基板的面而配置。根據(jù)該適用例,能夠?qū)崿F(xiàn)框體的小型化。[適用例5]在適用例2的傳感器裝置中,上述傳感器裝置還具備端子臺,該端子臺保持上述外部端子以及上述第一端子,通過將上述端子臺卡合到上述第一部件,將上述外部端子以及上述第一端子設置到上述第一部件。根據(jù)該適用例,與將外部端子以及第一端子一體成型于第一部件的情況相比,能夠提高制造傳感器裝置時的作業(yè)性。例如,在更改外部端子、第一端子的規(guī)格(材質(zhì)、鍍金、形狀、個數(shù)等)的情況下,能夠不更換整個第一部件, 而是通過更換端子臺來進行對應。另外,在與電路基板一起對外部端子、第一端子實施防潮涂敷的情況下,能夠在從第一部件分離的狀態(tài)下實施防潮涂敷。另外,在將外部端子、第一端子焊接到電路基板的情況下,能夠在從第一部件分離的狀態(tài)下實施焊接。[適用例6]在適用例5的傳感器裝置中,上述第一部件還包括分別突設的兩個突設部,該兩個突設部分別具有基端部以及前端部,上述端子臺夾持于上述兩個突設部之間, 上述兩個突設部之間的上述基端部側(cè)的一方窄于上述前端部側(cè)。根據(jù)該適用例,能夠容易將端子臺安裝到第一部件,并且能夠提高外部端子對第一部件的定位精度。[適用例7]在適用例5或適用例6的傳感器裝置中,上述端子臺固定于上述電路基板,上述第一部件還包括分別突設的兩個基板導向部,該兩個基板導向部在相互之間對上述電路基板進行導向。根據(jù)該適用例,不阻礙外部端子對第一部件的定位,能夠?qū)㈦娐坊褰M裝到第一部件。[適用例8]在適用例5至適用例7中的任一項所述的傳感器裝置中,上述端子臺還可以包括外部端子側(cè)端子臺,保持上述外部端子;以及第一端子側(cè)端子臺,與上述外部端子側(cè)端子臺獨立地構(gòu)成,保持上述第一端子。根據(jù)該適用例,在更改外部端子以及第一端子的一方的規(guī)格(材質(zhì)、鍍金、形狀、個數(shù)等)的情況下,通過更換外部端子側(cè)端子臺以及第一端子側(cè)端子臺的一方來能夠進行對應。[適用例9]在適用例2至適用例4中的任一個所述的傳感器裝置中,上述外部端子以及上述第一端子與上述第一部件一體成型。根據(jù)該適用例,能夠省去將外部端子以及第一端子單獨地組裝到第一部件的作業(yè)工序。[適用例10]在適用例2至適用例4、以及9中的任一個所述的傳感器裝置中,上述第一部件還可以包括兩個基板支撐部,分別突出設置而將上述電路基板支撐于相互之間; 以及端子支撐部,跨設在上述兩個基本支撐部之間而支撐上述第一端子。根據(jù)該適用例,充分確保第一部件中的電路基板以及第一端子的組裝剛性的同時,能夠?qū)崿F(xiàn)框體的小型化。[適用例11]在適用例10所述的傳感器裝置中,在上述兩個基板支撐部的各個上形成有將上述第二部件引導至與上述第一部件卡合的位置的導向件。根據(jù)該適用例,能夠提高卡合第一部件和第二部件時的作業(yè)性。[適用例12]在適用例I至適用例11中的任一個所述的傳感器裝置中,上述第二部件為起到開口容器作用的容器體,上述第一部件為起到上述第二部件的蓋子作用的蓋體。根據(jù)該適用例,不損害由框體的電路基板的保護,能夠提高將電路基板組裝到第一部件時的作業(yè)性。本發(fā)明的方式不限定于傳感器裝置的方式,例如可以適用于構(gòu)成傳感器裝置的部件、制造傳感器裝置的方法等各種方式中。另外,本發(fā)明不限定于上述的方式,在不脫離本發(fā)明的宗旨的范圍內(nèi),當然可以實施各種方式。
圖I是表示傳感器裝置結(jié)構(gòu)的說明圖。圖2是表示框體的詳細結(jié)構(gòu)的立體圖。圖3是表示框體的詳細結(jié)構(gòu)的組裝立體圖。圖4是表示將電路基板安裝到框體的第一部件的狀態(tài)的立體圖。圖5是表示框體的第二部件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的立體圖。圖6是表示卡合第一部件和第二部件而組裝框體的狀態(tài)的截面圖。圖7是表示第二實施例中的框體的詳細結(jié)構(gòu)的立體圖。圖8是表示第二實施例中的框體的詳細結(jié)構(gòu)的立體圖。圖9是表示第二實施例中的框體的詳細結(jié)構(gòu)的組裝立體圖。圖10是表示卡合第二實施例中的第一部件和第二部件而組裝框體的狀態(tài)的截面圖。圖11是表示將電路基板組裝到第一部件的狀態(tài)的說明圖。圖12是表示固定在電路基板上的端子臺的立體圖。圖13是表示端子臺的詳細結(jié)構(gòu)的組裝立體圖。圖14是表示外部端子側(cè)端子臺的立體圖。圖15是表示第一端子側(cè)端子臺的立體圖。圖16是表示第二實施例中的第二部件的詳細結(jié)構(gòu)的立體圖。圖17是表示第二實施例中的第二部件的詳細結(jié)構(gòu)的立體圖。
具體實施例方式為了進一步明確以上說明的本發(fā)明的構(gòu)成以及作用,說明適用了以下本發(fā)明的傳
感器裝置。A.第一實施例A-1.傳感器裝置的結(jié)構(gòu)圖I是表示傳感器裝置10的結(jié)構(gòu)的說明圖。傳感器裝置10具備傳感器20、框體30、外部端子40、電路基板50、第一端子60、第二短租70以及電纜80。傳感器裝置10能夠通過外部端子40與傳感器裝置10的外部即控制裝置90電連接,通過外部端子40向控制裝置90輸出基于傳感器20的檢測結(jié)果的電信號。在本實施例中,傳感器20是設置在內(nèi)燃機的排氣管上而檢測排氣中的氧氣濃度的氧氣(02)傳感器,控制裝置90是根據(jù)排氣中的氧氣濃度控制內(nèi)燃機的裝置。傳感器裝置10的傳感器20是由將氣體傳感器元件收納在殼體內(nèi)的公知結(jié)構(gòu)構(gòu)成,在本實施例中,傳感器20的氣體傳感器元件是在固體電解質(zhì)的表面層疊了形成一對電極的氧氣泵單元(cell)以及氧氣濃度檢測單元和加熱這些單元的加熱器的板狀元件。電纜80經(jīng)由金屬端子與傳感器20的氣體傳感器元件連接,由此傳感器20和電纜80之間電連接。傳感器裝置10的電路基板50對傳感器20進行驅(qū)動控制,并且向控制裝置90輸出基于傳感器20檢測的檢測結(jié)果的電信號。具體而言,為了使傳感器20的氣體傳感器元件中的氧氣濃度檢測單元的電極間電壓變成一定值,電路基板50 (詳細講,安裝有電路部件的電路基板50)控制流過氧氣泵單元的電流的大小以及流向,并且通過檢測經(jīng)由檢測電阻而流過氧氣泵單元的電流來檢測排氣中的氧氣濃度,向控制裝置90輸出表示與氧氣濃度有關的信息的電信號。電路基板50經(jīng)由第一端子60、第二端子70以及電纜80與傳感器 20側(cè)電連接,并且經(jīng)由外部端子40與控制裝置90側(cè)電連接。在本實施例中,電路基板50 根據(jù)經(jīng)由外部端子40供給的電力而動作。傳感器裝置10的電纜80是中繼傳感器20和電路基板50之間的電連接的配線。 電纜80的一側(cè)端部與傳感器20連接,傳感器80的另一側(cè)端部插入于框體30的內(nèi)部。傳感器裝置10的框體30將電路基板50收納于內(nèi)部,保護電路基板50免受沖擊、 水滴以及塵埃等。在框體30中除了電路基板50之外還設置有外部端子40、第一端子60以及第二端子70。在本實施例中,框體30起到以物理以及電方式將傳感器20連接到控制裝置90的連接器的作用。圖2是表示框體30的詳細結(jié)構(gòu)的立體圖。傳感器裝置10的框體30具備外部連接器32、主體部34、卡合部36以及電纜插入部38??蝮w30的卡合部36能夠卡合到其他部件(未圖示),能夠使用卡合部36固定框體30??蝮w30的外部連接器32接受來自控制裝置90側(cè)的對電路基板50的電連接,通過卡合到控制裝置90側(cè)的連接器(未圖示)來保持通過外部端子40與控制裝置90的電連接。在本實施例中,外部連接器32突出設置在主體部34的端部,包圍從主體部34突出的外部端子40??蝮w30的主體部34是中空體,在內(nèi)部形成有密封電路基板50而收納的空間。在本實施例中,主體部34的形狀是具有將長方形的短邊替換成圓弧的形狀的截面的筒狀。
框體30的電纜插入部38接受電纜80的插入而保持第二端子70和電纜80的電連接。在本實施例中,電纜插入部38突出設置在與外部連接器32相反側(cè)的框體30的端部。圖3是表示框體30的詳細結(jié)構(gòu)的組裝立體圖。圖4是表示將電路基板50組裝到框體30的第一部件100的狀態(tài)的立體圖。圖5是表示框體30的第二部件200的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的立體圖。圖6是表示卡合第一部件100和第二部件200而組裝框體30的狀態(tài)的截面圖。 在圖6的上段圖示將電纜80組裝到組裝有第二端子70的第二部件200的狀態(tài),并且圖示將組裝有電路基板50的第一部件100卡合到第二部件200的狀態(tài)。在圖6的下段圖示組裝的框體30的截面。如圖3以及圖6的下段所示,傳感器裝置100的框體30由第一部件100以及第二部件200構(gòu)成。第一部件100是起到第二部件200的蓋子的作用的蓋體,形成外部連接器 32。第二部件200是起到開口容器作用的容器體,形成主體部34、卡合部36以及電纜插入部38。在第一部件100上隔開間隔而設置有外部端子40以及第一端子60,并且組裝有電路基板50。在第二部件200上設置有第二端子70,并且組裝有電纜80。
如圖6所示,在將電路基板50與外部端子40電連接的狀態(tài)下,框體30的第一部件100支撐電路基板50,框體30的第二部件200與組裝有電路基板50的第一部件100卡合而在與第一部件100之間收納電路基板50??蝮w30具有隨著第一部件100和第二部件 200的卡合而將電路基板50電連接到電纜80的結(jié)構(gòu)。以下,說明框體30的具體結(jié)構(gòu)。如圖3、圖4以及圖6所示,框體30的第一部件100具備蓋部110、卡止爪120、兩個基板支撐部170以及端子支撐部180。在本實施例中,第一部件100由具有電絕緣性、耐水性以及耐熱性的樹脂形成。第一部件100的蓋部110是以覆蓋作為容器體的第二部件200的開口的形狀成形的部位。在本實施例中,配合第二部件200的主體部34的形狀而蓋部110具有將長方形的短邊替換成圓弧的形狀。在本實施例中,在蓋部110的周圍設置有密封與第二部件200之間的間隙的0型圈115。在蓋部110上形成有外部連接器32,在其相反側(cè)形成有兩個基板支撐部170以及端子支撐部180。設置于第一部件100的外部端子40由具有導電性的金屬形成,將蓋部110 從外部連接器32側(cè)貫通到基板支撐部170側(cè),基板支撐部170側(cè)上的外部端子40的端部朝向電路基板50彎折。在本實施例中,外部端子40 —體成型于第一部件00的蓋部110。 在本實施例中,外部端子40為5個,但考慮到電路基板50的構(gòu)成與控制裝置90的電信號的通信方式等,在其他實施方式中也可以為4個以下或6個以上。第一部件100的卡止爪120是卡止第二部件200的部位。在本實施例中,卡止爪 120與0型圈115相鄰而形成于蓋部110的周圍。第一部件100的兩個基板支撐部170分別從蓋部110突出設置而將電路基板50支撐于相互之間。放置電路基板50的槽部172沿著基板支撐部170的突出設置方向而形成在兩個基板支撐部170各自的內(nèi)側(cè)。在本實施方式中,導向件178沿著基板支撐部170的突出設置方向形成在兩個基板支撐部170的各自的外側(cè),其中,該導向件178引導第二部件 200至與第一部件100卡合的位置。第一部件100的端子支撐部180跨設在兩個基板支撐部170之間而支撐第一端子 60。設置在第一部件100上的第一端子60由具有導電性的金屬形成,沿著基板支撐部170 的突出設置方向而貫通端子支撐部180,蓋部110側(cè)上的第一端子60的端部朝向電路基板 50彎折。在本實施方式中,第一端子60為5個,但考慮到傳感器20的種類、構(gòu)造等,在其他實施方式中也可以為4個以下或6個以上。在本實施例中,第一端子60 —體成型于第一部件100的端子支撐部180。組裝到第一部件100的電路基板50具有相互背對背的兩個面即第一基板面51以及第二基板面52,在第一基板面51以及第二基板面52上分別形成有安裝了多個電路部件的安裝部53、54。在電路基板50上形成有從第一基板面51貫通到第二基板面52的端子孔 56、57。通過使電路基板50的第二基板面52與第一部件100上的兩個基板支撐部170的槽部172抵接來將電路基板50放置到兩個基板支撐部170,則設置于第一部件100的外部端子40插入到電路基板50的端子孔56,設置于第一部件100的第一端子60插入到電路基板50的端子孔57。之后,通過將電路基板50分別焊接到外部端子40以及第一端子60,如圖6的上段所示,電路基板50與外部端子40以及第一端子60分別電連接。由此,設置在第一部件100的第一端子60起到接受來自傳感器20側(cè)的電路基板50的電連接的端子的作用。如圖3、圖5以及圖6所示,框體30的第二部件200具備開口部210、卡止孔220、 導向件270以及端子保持部280。在本實施例中,第二部件200由具有電絕緣性、耐水性以及耐熱性的樹脂形成。第二部件200的開口部210是形成作為容器體的第二部件200的開口、并成型為與第一部件100的蓋部110嵌合的形狀的部位。在本實施例中,在開口部210的周圍形成有與第一部件100的卡止爪120卡合的卡止孔220。如圖5所示,第二部件200的導向件270形成在作為容器體的第二部件200的內(nèi)側(cè),并形成與第一部件100上的兩個基板支撐部170的導向件嵌合的槽。如圖5以及圖6所示,第二部件200的端子保持部280形成在作為容器體的第二部件200的內(nèi)側(cè)而保持第二端部70。端子保持部280與形成于第二部件200的外側(cè)的電纜插入部38對應地設置,并在電纜插入部38中與接受電纜80的插入的電纜插入孔388連通。組裝在第二部件200上的電纜80具備芯線端部82、密封部83、覆蓋部85。電纜80 的覆蓋部85由電絕緣材料構(gòu)成,并覆蓋芯線。電纜80的芯線端部82為從覆蓋部85露出的芯線的端部。電纜80的密封部83為合成橡膠構(gòu)成的筒狀的彈性體,設置在覆蓋部85的外周上靠近芯線端部82的位置。密封部83與芯線端部82 —起插入到電纜插入部38的電纜插入孔338的內(nèi)部而與電纜插入孔388的內(nèi)周緊貼,從而確保電纜80和第二部件200 (框體30)之間的水密性。在本實施例中,電纜80是集中五根絕緣電線而覆蓋的配線,但考慮到傳感器20的種類、結(jié)構(gòu)等,在其他實施方式中,也可以為4根以下或6根以上。組裝于第二部件200的第二端子70由具有導電性的金屬形成,在本實施例中為5 個,但在其他實施方式中可以為4個以下或6個以上。在本實施例中,第二端子70具備能夠與第一端子60卡合的卡合部72、與端子保持部280卡止的卡止爪75、和能夠鉚接固定到電纜80的芯線端部82的鉚接部78。在將第二端子70組裝到第二部件200時,在將電纜 80的芯線端部82鉚接固定于第二端子70的鉚接部78的狀態(tài)下,以卡合部72作為前頭將第二端子70與電纜80 —起從電纜插入部38的電纜插入孔388插入到端子保持部280。如圖6的上段所示,插入至端子保持部280的第二端子70通過卡止爪75固定到端子保持部 280上,電纜80固定到電纜插入部38的電纜插入孔388中。如圖6的下段所示,隨著框體30的第一部件100和第二部件200的卡合,第一部件 100側(cè)的第一端子60卡合到第二部件200側(cè)中的第二端子70的卡合部72。由此,第一端子60以及第二端子70相互卡合而相互電連接。在本實施例中,在框體30的第一部件100 和第二部件200卡合的狀態(tài)下,第一端子60以及第二端子70與電路基板50 —起密封到框體30的內(nèi)部。在本實施例中,在框體30的第一部件100和第二部件200卡合的狀態(tài)下,第一端子60以及第二端子70沿著電路基板50的第二基板面52而配置。A-2.效果 根據(jù)以上說明的傳感器裝置100,卡合第一部件100和第二部件200而將電路基板 50收納到框體30的同時,能夠完成來自電纜80側(cè)的對電路基板50的電連接。其結(jié)果,能夠提高傳感器裝置10的制造工序中的作業(yè)性。另外,在卡合第一部件100和第二部件200
9之前,分別檢測電路基板50對第一部件100的安裝狀態(tài)的良好與否、以及電纜80對第二部件200的組裝狀態(tài)的良好與否,來能夠提高作為完成品的傳感器裝置10的生產(chǎn)率。因此, 如果在卡合第一部件100和第二部件200之前將連接有傳感器20的電纜80組裝到第二部件200,則通過將檢查裝置連接到被端子保持部280所保持的第二端子70上,來能夠檢測傳感器20的電特性。由此,進行與第一部件100的卡合之前,能夠檢測有無傳感器20的異常 (配線異常、元件裂開異常等),在傳感器20存在異常的情況下,只需將傳感器20更換為正常件即可,因此從此觀點講,能夠提高傳感器裝置10的生產(chǎn)率。另外,隨著第一部件100和第二部件200的卡合,設置在第一部件100上的第一端子60以及設置在第二部件200上的第二端子70相互卡合而相互電連接,因此能夠避免框體30中的結(jié)構(gòu)的復雜化。另外,在第一部件100和第二部件200卡合的狀態(tài)下,設置在第一部件100上的第一端子60以及設置在第二部件200上的第二端子70與電路基板50 —起密封在框體30的內(nèi)部,因此與電路基板50相同地能夠保護第一端子60以及第二端子70。另外,在第一部件100和第二部件200卡合的狀態(tài)下,設置在第一部件100上的第一端子60以及設置在第二部件200上的第二端子70沿著電路基板50的第二基板面52而配置,因此能夠?qū)崿F(xiàn)框體30的小型化。另外,由于設置在第一部件100上的外部端子40以及第一端子60 —體成型于第一部件100,因此能夠節(jié)省將外部端子40以及第一端子60單獨地組裝到第一部件100的作業(yè)工序。另外,由于第一部件100還包括支撐電路基板50的兩個基板支撐部170和支撐第一端子60的端子支撐部180,因此充分確保第一部件100上的電路基板50以及第一端子 60的組裝剛性的同時,能夠?qū)崿F(xiàn)框體30的小型化。另外,在兩個基板支撐部170的各個上形成有將第二部件200引導至與第一部件 100卡合的位置的導向件178,因此能夠提高卡合第一部件100和第二部件200時的作業(yè)性。另外,第二部件200是起到開口容器的作用的容器體,第一部件100是起到第二部件200的蓋子的作用的蓋體,因此不損害由框體30進行的電路基板50的保護,能夠提高將電路基板50安裝到第一部件100時的作業(yè)性。B.第二實施例B-1.傳感器裝置的結(jié)構(gòu)第二實施例中的傳感器裝置10的概略結(jié)構(gòu)與圖I所示的第一實施例相同。第二實施例的傳感器裝置10與第一實施例相同地具備傳感器20、框體30、外部端子40、電路基板50、第一端子60、第二端子70以及電纜80。在第二實施例的說明中,對第二實施例中的傳感器裝置10的部位中與第一實施例的部位具有相同功能的部位,使用與該第一實施例相同的附圖標記。圖7以及圖8是表示第二實施例中的框體30的詳細結(jié)構(gòu)的立體圖。在圖7中圖示從框體30的上面?zhèn)瓤吹降牧Ⅲw圖,在圖8中圖示從框體30的背面?zhèn)瓤吹降牧Ⅲw圖。傳感器裝置10的框體30具備外部連接器32、主體部34、卡合部36以及電纜插入部38。框體30的外部連接器32接受來自控制裝置90側(cè)的對電路基板50的電連接,通過與控制裝置90側(cè)的連接器(未圖示)卡合而保持通過外部端子40與控制裝置90的電連接。在本實施例中,外部連接器32突設于主體部34的端部,包圍從主體部34突出的外部端子40??蝮w30的主體部34是在內(nèi)部形成有密封并收納電路基板50的空間的中空體。在本實施例中,主體部34的形狀是具有將長方形的短邊置換為圓弧的形狀的筒狀。框體30的卡合部36能夠與其他部件(未圖示)卡合,使用卡合部36能夠固定框體30。在本實施例中,卡合部36經(jīng)由電纜插設部38設置在主體部34的背面?zhèn)取?蝮w30的電纜插設部38接受電纜80的插設而保持第二端子70和電纜80的電連接。在本實施例中,電纜插設部38設置在主體部34的背面?zhèn)取T诒緦嵤├?,電纜80 從與外部連接器32相反側(cè)插設于電纜插設部38中。圖9是表示第二實施例中的框體30的詳細結(jié)構(gòu)的組裝立體圖。如圖9所示,傳感器裝置10的框體30是組裝第一部件100和第二部件200而構(gòu)成??蝮w30的第一部件100是起到第二部件200的蓋子作用的蓋體。在第一部件100 上形成有外部連接器32。在第二實施例中,電路基板50與端子臺510 —起組裝在第一部件100上。外部端子40以及第一端子60以相互隔開間隔的狀態(tài)保持于端子臺510。在第二實施例中,端子臺 510是通過將外部端子40以及第一端子60分別焊接到電路基板50來固定在電路基板50 上。在第二實施例中,通過將端子臺510卡合到第一部件100,外部端子40以及第一端子 60設置于第一部件100。設置于第一部件100的第一端子60起到接受來自傳感器20側(cè)的對電路基板50的電連接的端子的作用??蝮w30的第二部件200是起到開口容器作用的容器體。第二部件200上形成有主體部34、卡合部36以及電纜插設部38。在第二部件200上組裝有第二端子70以及電纜 80。圖10是表示卡合第二實施例中的第一部件100和第二部件200而組裝框體30的狀態(tài)的截面圖。在圖10的上段圖示將組裝有電路基板50的第一部件100卡合到組裝有第二端子70以及電纜80的第二部件200的狀態(tài)。在圖10的下段圖示組裝的框體30的截面。如圖10所示,在將電路基板50焊接在外部端子40以及第一端子60的狀態(tài)下,框體30的第一部件100支撐電路基板50,并且框體30的第二部件200與組裝有電路基板50 的第一部件100卡合而將電路基板50收納到與第一部件100之間。框體30具有如下結(jié)構(gòu) 隨著第一部件100和第二部件200的卡合而將電路基板50電連接到電纜80。以下說明框體30中的詳細結(jié)構(gòu)。圖11是表示將電路基板50組裝在第一部件100的狀態(tài)的說明圖。在框體30的第一部件100上設置有蓋部110、卡止孔130、兩個突設部140、兩個基板導向部150和端子臺卡止部160。在本實施例中,第一部件100的各部由具有電絕緣性、耐水性以及耐熱性的樹脂一體成型。第一部件100的蓋部110是成型為覆蓋作為容器體的第二部件200開口的形狀的部位。在本實施例中,蓋部110與第二部件200的主體部34的形狀相匹配地具有將長方形的短邊置換為圓弧的形狀。在本實施例中,如圖10所示,在蓋部110的外側(cè)形成有外部連接器32,在作為其相反側(cè)的蓋部110的內(nèi)側(cè)設置有密封與第二部件200之間的間隙的0型環(huán) 115。第一部件100的卡止孔130是卡合第二部件200的貫通孔。在本實施例中,在第一部件100上與蓋部110的四個角相對應而分別形成有四個卡止孔130。第一部件100中的兩個突設部140分別突設在蓋部110的內(nèi)側(cè),在兩個突設部140 之間夾持有端子臺510。兩個突設部140分別具有基端部142以及前端部148。突設部140 的基端部142側(cè)固定于蓋部110,突設部140的前端部148側(cè)向?qū)⒌谝徊考?00卡合到第二部件200的方向延伸。在本實施例中,兩個突設部140之間的基端部142側(cè)的一方窄于前端部148側(cè)。由此,能夠使端子臺510向第一部件100的安裝變得容易的同時,能夠提高外部端子40對第一部件100的定位精度。第一部件100中的兩個基板導向部150分別突設于蓋部110的內(nèi)側(cè),將電路基板 50引導(游動嵌合)于兩個基板導向部150之間。承載電路基板50的槽部152沿著基板導向部150的突設方向形成于兩個基板導向部150的各自的內(nèi)側(cè)。在將電路基板50安裝到兩個基板導向部150之間時,在將端子臺510固定在電路基板50的狀態(tài)下,使端子臺510 卡合于兩個突設部140之間的同時,使電路基板50游動嵌合于兩個基板導向部150之間。 由此,能夠不阻礙外部端子40對第一部件100的定位而能夠?qū)㈦娐坊?0組裝到第一部件 100。第一部件100的端子臺卡止部160突設于蓋部110的內(nèi)側(cè)而卡止端子臺510。端子臺卡止部160通過卡止端子臺510來防止夾持于兩個突設部140之間的端子臺510從兩個突設部140之間脫離。如圖9以及圖11所示,組裝于第一部件100的電路基板50具有相互背對背的兩個面即第一基板面51以及第二基板面52。在電路基板50的第一基板面51以及第二基板面52上分別形成有安裝了多個電路部件的安裝部53、54。在電路基板50上形成有貫通孔 55以及端子孔56、57。電路基板50的貫通孔55是從第一基板面51向第二基板面52貫通的孔,與端子臺510卡合。貫通孔55通過與端子臺510卡合而將端子臺510定位到電路基板50。在本實施例中,在電路基板50上形成有兩個貫通孔55。電路基板50的端子孔56是從第一基板面51向第二基板面52貫通的孔。被端子臺510保持的外部端子40的一端插入于端子孔56中而被焊接。由此,電路基板50電連接到外部端子40。在本實施例中,與外部端子40的個數(shù)對應而在電路基板50上形成有四個端子孔56。電路基板50的端子孔57是從第一基板面51向第二基板面52貫通的孔。被端子臺510保持的第一端子60的一端插入于端子孔57中而被焊接。由此,電路基板50電連接到第一端子60。在本實施例中,與第一端子60的個數(shù)對應而在電路基板50上形成有五個端子孔57。圖12是表不固定在電路基板50上的端子臺50的立體圖。圖13是表不端子臺 510的詳細結(jié)構(gòu)的組裝立體圖。如圖13所示,端子臺510組裝外部端子側(cè)端子臺540和第二端子側(cè)端子臺560而構(gòu)成。外部端子側(cè)端子臺540以及第一端子側(cè)端子臺560分別獨立地構(gòu)成,在外部端子側(cè)端子臺540上保持有外部端子40,在第一端子側(cè)端子臺560上保持有第一端子60。由此,在更改外部端子40以及第一端子60中的一個的規(guī)格(材質(zhì)、鍍金、形狀、個數(shù)等)的情況下,通過更換外部端子側(cè)端子臺540以及第一端子側(cè)端子臺560的一個來能夠?qū)?。圖14是表示外部端子側(cè)端子臺540的立體圖。在外部端子側(cè)端子臺540上保持有外部端子40的同時,設置有兩個突起部512、兩個槽部514、兩個卡合孔544。外部端子側(cè)端子臺540中的兩個突起部512分別卡合于電路基板50中的兩個貫通孔55中。外部端子側(cè)端子臺540中的兩個槽部514是分別卡合于第一部件100中的兩個突設部140的槽。外部端子側(cè)端子臺540中的兩個卡合孔544是分別與第一端子側(cè)端子臺560卡合而進行定位的孔。在本實施例中,外部端子側(cè)端子臺540的各部是使用具有電絕緣性、耐水性以及耐熱性的樹脂來與外部端子40 —起一體成型。設置在外部端子側(cè)端子臺540上的外部端子40是使用具有導電性的金屬形成。在本實施例中,外部端子40彎折成L字狀。在本實施例中,在外部端子側(cè)端子臺540上形成有四個外部端子40。在其他實施方式中,考慮到電路基板50的結(jié)構(gòu)、與控制裝置90的電信號的通信形式等,可以將外部端子40的個數(shù)設為三個以下,也可以設為五個以上。圖15是表示第一端子側(cè)端子臺560的立體圖。在第一端子側(cè)端子臺560上保持有第一端子60的同時,設置有與外部端子側(cè)端子臺560的兩個卡合孔544分別卡合的兩個卡合突起564。在本實施例中,第一端子側(cè)端子臺560的各部使用具有電絕緣性、耐水性以及耐熱性的樹脂與第一端子60 —起一體成型。設置在第一端子側(cè)端子臺560上的第一端子60使用具有導電性的金屬而形成。在本實施例中,第一端子60彎折成L字狀。在本實施例中,在第一端子側(cè)端子臺560上形成有五個第一端子60。在其他實施方式中,考慮到電路基板50的結(jié)構(gòu)、與控制裝置90的電信號的通信形式等,可以將第一端子60的個數(shù)設為四個以下,也可以設為六個以上。圖16以及圖17是表示第二實施例中的第二部件200的詳細結(jié)構(gòu)的立體圖。在圖 16中圖示了從第二部件200的上面?zhèn)人吹降牧Ⅲw圖,在圖17中圖示了從第二部件200的背面?zhèn)瓤吹降牧Ⅲw圖。在框體30的第二部件200上設置有開口部210、卡止爪230、導向件 260和端子保持部280。在本實施例中,第二部件200的各部由具有電絕緣性、耐水性以及耐熱性的樹脂一體形成。第二部件200的開口部210形成作為容器體的第二部件200的開口,是成型為嵌合于第一部件100的蓋部110的形狀的部位。第二部件200的卡止爪230是卡止第一部件100的突起。在本實施例中,在第二部件200中,四個卡止爪230與第一部件100中的四個卡止孔130對應,并分別形成于開口部210的周圍。第二部件200的導向件260形成于作為容器體的第二部件200的內(nèi)側(cè),在卡合第一部件100和第二部件200時,引導電路基板50到第二部件200的內(nèi)部。第二部件200的端子保持部280形成于作為容器體的第二部件200的內(nèi)側(cè)而保持第二端子70。端子保持部280與形成于第二部件200的外側(cè)的電纜插設部38對應而設置, 在電纜插設部38中與接受電纜80的插入的電纜插設孔388連通(參照圖9)。如圖9所示,組裝到第二部件200的電纜80具備芯線端部82、密封部83、覆蓋部 85。電纜80的覆蓋部85由電絕緣材料構(gòu)成,覆蓋芯線。電纜80的芯線端部82是從覆蓋部85露出的芯線的端部。電纜80的密封部83是由合成橡膠形成的筒狀的彈性體,設置在覆蓋部85外周的靠近芯線端部82的位置。密封部83與芯線端部82 —起插入于電纜插設部38的電纜插設孔388的內(nèi)部,通過與電纜插設孔388的內(nèi)周緊貼而確保電纜80和第二部件200(框體30)之間的水密性。在本實施例中,電纜80是集中五根絕緣電線而覆蓋的配線。在其他實施方式中,考慮到傳感器20的種類、結(jié)構(gòu)等,可以將電纜80中的絕緣電線的根數(shù)設為四根以下,也可以設為六根以上。組裝于第二部件200的第二端子70由具有導電性的金屬形成。在本實施例中,在第二部件200上組裝有五個第二端子70。在其他實施方式中,第二端子70的個數(shù)可以為四個以下,也可以為六個以上。在本實施例中,第二端子70具備能夠與第一端子60卡合的卡合部72、與電纜80的芯線端部82鉚接固定的鉚接部78。在將第二端子70組裝到第二部件200時,在將電纜80的芯線端部82鉚接固定在第二端子70的鉚接部78的狀態(tài)下,將卡合部72作為前頭而將第二端子70與電纜80 —起從電纜插設部38的電纜插設孔388插入到端子保持部280。由此,第二端子70固定到端子保持部280,電纜80固定到電纜插設部38的電纜插設孔388。如圖10的下段所示,隨著框體30的第一部件100和第二部件200卡合而第一部件 100側(cè)的第一端子60卡合到第二部件200側(cè)中的第二端子70的卡合部72。由此,第一端子60以及第二端子70相互卡合而相互電連接。在本實施例中,在框體30的第一部件100 和第二部件200卡合的狀態(tài)下,第一端子60以及第二端子70與電路基板50 —起密封到框體30的內(nèi)部。在本實施例中,在框體30的第一部件100和第二部件200卡合的狀態(tài)下,第一端子60以及第二端子70沿著電路基板50的第二基板面52而配置。B-2.效果根據(jù)以上說明的第二實施例的傳感器裝置10,卡合第一部件100和第二部件200 而將電路基板50收納到框體30的同時,能夠完成來自電纜80側(cè)的對電路基板50的電連接。其結(jié)果,能夠提高傳感器裝置10的制造工序中的作業(yè)性。另外,在卡合第一部件100 和第二部件200的之前,通過分別檢查電路基板50對第一部件100的組裝狀態(tài)的良好與否以及電纜80對第二部件200的組裝狀態(tài)的良好與否,來能夠提高作為完成品的傳感器裝置 10的生產(chǎn)率。因此,若在卡合第一部件100和第二部件200之前將連接有傳感器20的電纜80組裝到第二部件200,則通過將檢查裝置連接到被端子保持部280所保持的第二端子 70,來能夠檢查傳感器20電特性。由此,在進行與第一部件100的卡合之前,能夠檢查傳感器20有無異常,在傳感器20存在異常的情況下,只將傳感器20替換成正常品即可,因此從此點來看能夠提高傳感器裝置10的生產(chǎn)率。另外,通過將外部端子40以及保持第一端子60的端子臺510卡合到第一部件 100 (預先組裝),來將外部端子40以及第一端子60設置到第一部件100,因此,與將外部端子40以及第一端子60 —體成型于第一部件100的情況相比,能夠提高制造傳感器裝置10 時的作業(yè)性。例如,在更改外部端子40、第一端子60的規(guī)格(材質(zhì)、鍍金、形狀、個數(shù)等)的情況下,能夠不更換整個第一部件100,而更換端子臺510來對應。另外,在與電路基板50 一起對外部端子40、第一端子60實施防潮涂敷的情況下,能夠在從第一部件100分離的狀態(tài)下實施防潮涂敷。另外,在將外部端子40、第一端子60焊接到電路基板50的情況下,能夠在從第一部件100分離的狀態(tài)下實施焊接。另外,隨著第一部件100和第二部件200的卡合,設置于第一部件100的第一端子60以及設置于第二部件200的第二端子70相互卡合而相互電連接,因此能夠避免框體30 中的結(jié)構(gòu)的復雜化。另外,在卡合第一部件100和第二部件200的狀態(tài)下,設置于第一部件100的第一端子60以及設置于第二部件200的第二端子70與電路基板50 —起密封到框體30的內(nèi)部, 因此與電路基板50相同地能夠保護第一端子60以及第二端子70。另外,在卡合第一部件100和第二部件200的狀態(tài)下,設置于第一部件100的第一端子60以及設置于第二部件200的第二端子70沿著電路基板50的第二基板面52而配置, 因此能夠?qū)崿F(xiàn)框體30的小型化。另外,第二部件200是起到開口容器作用的容器體,第一部件10是起到第二部件 200的蓋子作用的蓋體,因此不損害由框體30進行的電路基板50的保護,能夠提高將電路基板50組裝到第一部件100時的作業(yè)性。C.其他的實施方式以上,說明了本發(fā)明的實施方式,但本發(fā)明不限定于上述的實施方式,在不脫離本發(fā)明的宗旨的范圍內(nèi)能夠以各種方式實施。例如,傳感器裝置10的傳感器20不限定于氧氣傳感器,例如也可以為檢測氮氧化物、碳化氫等特定氣體成分的濃度的傳感器、檢測被測定流體的溫度或壓力等物理量的傳感器。另外,將電纜80插入到電纜插入部38工序可以在卡合第一部件100和第二部件 200之前,也可以在卡合之后。另外,外部端子40、第一端子60、第二端子70以及電纜80的芯線端部82的各結(jié)構(gòu)只要是能夠相互卡合的結(jié)構(gòu),也可以為雄端子以及雌端子的任一個結(jié)構(gòu)。另外,第一部件 100以及第二部件200的方式不限定于上述的實施方式,第一部件以及第二部件一同形成為起到開口容器作用的容器體形狀,也可以卡合兩者而構(gòu)成框體。
權利要求
1.一種傳感器裝置,具備傳感器;電纜,與上述傳感器電連接;電路基板,通過上述電纜與上述傳感器電連接,進行上述傳感器的驅(qū)動控制,并且輸出基于上述傳感器的檢測結(jié)果的電信號;以及框體,收納上述電路基板,該傳感器裝置的特征在于,上述框體包括第一部件,設置有接受來自外部的對上述電路基板的電連接的外部端子,在將上述電路基板電連接于上述外部端子的狀態(tài)下支撐上述電路基板;以及第二部件,上述電纜插入于其中,該第二部件與上述第一部件卡合而在該第二部件與上述第一部件之間收納上述電路基板,上述框體隨著上述第一部件和上述第二部件的卡合而將上述電路基板電連接到上述電纜。
2.根據(jù)權利要求I所述的傳感器裝置,其特征在于,上述第一部件包括第一端子,該第一端子與上述電路基板電連接而接受來自上述傳感器側(cè)的對上述電路基板的電連接,上述第二部件包括第二端子,該第二端子與上述電纜電連接,并且能夠與上述第一端子卡合,隨著上述第一部件和上述第二部件的卡合,上述第一端子以及上述第二端子相互卡合而相互電連接。
3.根據(jù)權利要求2所述的傳感器裝置,其特征在于,在上述第一部件和上述第二部件卡合的狀態(tài)下,上述第一端子以及上述第二端子與上述電路基板一起密封于上述框體的內(nèi)部。
4.根據(jù)權利要求2或3所述的傳感器裝置,其特征在于,在上述第一部件和上述第二部件卡合的狀態(tài)下,上述第一端子以及上述第二端子沿著上述電路基板的面而配置。
5.根據(jù)權利要求2所述的傳感器裝置,其特征在于,還具備端子臺,該端子臺保持上述外部端子以及上述第一端子,通過將上述端子臺卡合到上述第一部件,將上述外部端子以及上述第一端子設置到上述第一部件。
6.根據(jù)權利要求5所述的傳感器裝置,其特征在于,上述第一部件還包括分別突設的兩個突設部,該兩個突設部分別具有基端部以及前端部,上述端子臺夾持于上述兩個突設部之間,上述兩個突設部之間的上述基端部側(cè)的一方窄于上述前端部側(cè)。
7.根據(jù)權利要求5或6所述的傳感器裝置,其特征在于,上述端子臺固定于上述電路基板,上述第一部件還包括分別突設的兩個基板導向部,該兩個基板導向部在相互之間對上述電路基板進行導向。
8.根據(jù)權利要求5至7中的任一項所述的傳感器裝置,其特征在于,上述端子臺包括外部端子側(cè)端子臺,保持上述外部端子;以及第一端子側(cè)端子臺,與上述外部端子側(cè)端子臺獨立地構(gòu)成,保持上述第一端子。
9.根據(jù)權利要求2至4中的任一項所述的傳感器裝置,其特征在于,上述外部端子以及上述第一端子與上述第一部件一體成型。
10.根據(jù)權利要求2至4、9中的任一項所述的傳感器裝置,其特征在于,上述第一部件還包括兩個基板支撐部,分別突出設置而將上述電路基板支撐于相互之間;以及端子支撐部,跨設在上述兩個基板支撐部之間而支撐上述第一端子。
11.根據(jù)權利要求10所述的傳感器裝置,其特征在于,在上述兩個基板支撐部的各個上形成有將上述第二部件引導至與上述第一部件卡合的位置的導向件。
12.根據(jù)權利要求I至11中的任一項所述的傳感器裝置,其特征在于,上述第二部件為起到開口容器作用的容器體,上述第一部件為起到上述第二部件的蓋子作用的蓋體。
全文摘要
本發(fā)明提供一種傳感器裝置,目的在于提高傳感器裝置的制造工序中的作業(yè)性。傳感器裝置(10)的框體(30)包括第一部件(100),在將電路基板(50)電連接在外部端子(40)的狀態(tài)下支撐電路基板(50);以及第二部件(200),電纜(80)插入于其中,與第一部件(100)卡合而在與第一部件(100)之間收納電路基板(50),上述框體(30)隨著第一部件(100)和第二部件(200)的卡合而將電路基板(50)電連接到電纜(80)。
文檔編號G01N27/00GK102590278SQ20111042668
公開日2012年7月18日 申請日期2011年12月19日 優(yōu)先權日2010年12月17日
發(fā)明者吉田伸吾, 小林章弘 申請人:日本特殊陶業(yè)株式會社