DE102005042102A1

DE102005042102A1 - Zusammenbaustruktur für einen Drucksensor, der einstückig mit einem Elektromagnetischen Ventil ausgebildet ist

Info

Publication number: DE102005042102A1
Application number: DE200510042102
Authority: DE
Inventors: Makoto Kariya Hatanaka
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2004-09-14
Filing date: 2005-09-05
Publication date: 2006-03-16
Anticipated expiration: 2025-09-06
Also published as: JP2006083886A; DE102005042102B4; US7066196B2; KR20060051259A; CN1749075A; CN100366478C; US20060054220A1; KR100684329B1; JP4403932B2

Abstract

In einer Zusammenbaustruktur zum Zusammenbauen einer Drucksensorvorrichtung mit einem Solenoid weist die Drucksensorvorrichtung (100) einen Drucksensor (120) und ein elektromagnetisches Ventil (110) auf, und das Solenoid (200) ist elektrisch mit einer elektrischen Schaltungsvorrichtung (300) verbunden und weist einen zylindrischen Innenraum auf. Die Drucksensorvorrichtung (100) ist entfernbar in den zylindrischen Innenraum des Solenoids eingeführt. Der Drucksensor (120) weist einen ersten Satz Anschlüsse (121) auf, wohingegen ein zweiter Satz Anschlüsse (230) am Solenoid (200) vorgesehen ist, wobei der erste Satz Anschlüsse durch einen jeweiligen Federkontakt elektrisch mit dem zweiten Satz Anschlüsse verbunden ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zusammenbaustruktur für einen Drucksensor, der einstückig mit einem elektromagnetischen Ventil ausgebildet ist, und insbesondere eine Zusammenbaustruktur zum Zusammenbauen des Drucksensors mit einem Solenoid, der mit einer gedruckten Schaltungskarte elektrisch verbunden ist und an dieser befestigt ist.
Eine allgemein bekannte Drucksensorvorrichtung J100 gemäß dem Stand der Technik ist in den 13 bis 15 gezeigt, wobei 13 einen schematischen Querschnitt der Drucksensorvorrichtung J100 zeigt, 14 einen schematischen Querschnitt einer Zusammenbaustruktur der Drucksensorvorrichtung J100 zeigt, die mit einem Solenoid 200 zusammengebaut ist, das an einer gedruckten Schaltungskarte befestigt ist und mit dieser elektrisch verbunden ist, und 15 einen schematischen Querschnitt der Drucksensorvorrichtung J100 zeigt, die von dem Solenoid 200 entfernt ist.

Wie es in 13 gezeigt ist, ist ein Drucksensor 120 an einem Ende eines elektromagnetischen Ventils 110 der Drucksensorvorrichtung J100 befestigt, um einen Fluiddruck eines Arbeitsfluids, das in das elektromagnetische Ventil 110 fließt oder aus diesem heraus fließt, zu erfassen. Eine Drucksensorvorrichtung dieser Art ist z.B. in den japanischen Patentveröffentlichungen Nr. 2002-520211 und Nr. 2003-522677 beschrieben.

Ein Aktuatorgehäuse 400 ist an dem anderen Ende des elektromagnetischen Ventils 110 befestigt, und eine Fluidöffnung 410 ist in dem Aktuatorgehäuse 400 ausgebildet, durch die unter Druck gesetztes Fluid in das elektromagnetische Ventil 110 eingeleitet wird, wie es in 13 gezeigt ist. Obwohl es in den 13 bis 15 nicht gezeigt ist, ist eine Fluidpassage zum Zirkulieren der unter Druck gesetzten Flüssigkeit in der Innenseite des elektromagnetischen Ventils 110 ausgebildet, und ein Ventilelement zum Einstellen einer Durchflussmenge des unter Druck gesetzten Fluids ist beweglich in der Fluidpassage angeordnet.

Der Fluiddruck des unter Druck gesetzten Fluids wird durch den Drucksensor 120 erfasst, wenn das unter Druck gesetzte Fluid in das elektromagnetische Ventil 110 durch die Fluidöffnung 410 eingeleitet wird und dessen Druck auf den Drucksensor 120 ausgeübt wird. Während dieses Erfassungsbetriebs wird das Ventilelement in dem elektromagnetischen Ventil 110 durch die elektromagnetische Kraft betrieben, um die Durchflussmenge des unter Druck gesetzten Fluids zu steuern.

In der Drucksensorvorrichtung J100 ist es nicht notwendig, das elektromagnetische Ventil 110 mit einer äußeren elektrischen Energiequelle zu verbinden, da das elektromagnetische Ventil (insbesondere das bewegliche Ventilelement, das darin vorgesehen ist) durch die elektromagnetische Kraft angesteuert wird, die von der Außenseite des elektromagnetischen Ventils 110 anzulegen ist. Andererseits ist es notwendig, den Drucksensor 120 mit einer äußeren elektrischen Einheit elektrisch zu verbinden, um Erfassungssignale von dem Drucksensor 120 zu erhalten. Eine Struktur der elektrischen Verbindung ist in 14 gezeigt.

Wie es in 14 gezeigt ist, sind mehrere Anschlüsse J101 des Drucksensors 120 mit einer gedruckten Schaltungskarte 300 durch ein geeignetes Verfahren wie z.B. Löten, Schweißen, Presspassen, Kontaktieren oder Ähnlichem verbunden. Die elektrische Verbindung zwischen den Anschlüssen J101 und der gedruckten Schaltungskarte kann außerdem mittels eines elektrischen Verbinders erzielt werden.

Das Solenoid 200 erzeugt die elektromagnetische Kraft, um das elektromagnetische Ventil 110 anzusteuern, und es ist in einer zylindrischen Gestalt ausgebildet, wobei eine elektromagnetische Spule 210 aus elektrisch leitenden Drähten in dem Solenoid untergebracht ist.

Das Solenoid 200 weist ein Paar Solenoid-Anschlüsse 220 auf, durch die das Solenoid 200 elektrisch mit der gedruckten Schaltungskarte verbunden ist, so dass elektrische Energie von der gedruckten Schaltungskarte 300 dem Solenoid 200 durch die Solenoid-Anschlüsse 220 zugeführt wird.

Wenn die Drucksensorvorrichtung J100 mit dem Solenoid 200 zusammengebaut ist, sind der Drucksensor 120 und das elektromagnetische Ventil 110 in einen Innenraum des Solenoids 200 eingeführt, wie es in 14 gezeigt ist. In diesem zusammengebauten Zustand ist der Drucksensor 120 elektrisch mit der gedruckten Schaltungskarte 300 verbunden.

Wie es in 15 gezeigt ist, muss, wenn die Drucksensorvorrichtung J100 von dem Solenoid 200 entfernt werden soll, zunächst die elektrische Verbindung zwischen dem Drucksensor 120 und der gedruckten Schaltungskarte 300 freigegeben werden, und danach wird die Drucksensorvorrichtung J100 aus dem Solenoid 200 gezogen.

Es ist notwendig, die Drucksensorvorrichtung J100 von dem Solenoid 200 zu entfernen, wenn elektrische Muster auf der gedruckten Schaltungskarte 300 zu reparieren oder auszutauschen etc. sind.

Wenn die Drucksensorvorrichtung J100 von dem Solenoid 200 zu entfernen ist, muss zunächst die elektrische Verbindung zwischen dem Drucksensor 120 und der gedruckten Schaltungskarte 300 freigegeben werden, wie es oben erläutert ist. wenn die Drucksensorvorrichtung J100 mit dem Solenoid nach der Reparatur zusammengebaut wird, müssen die Anschlüsse J101 mit der gedruckten Schaltungskarte 300 erneut durch einen Lötprozess, einen Schweißprozess oder Ähnlichem elektrisch verbunden werden, nachdem die Drucksensorvorrichtung J100 in das Solenoid 200 eingeführt wurde. Wie oben erläutert ist eine große Anzahl von Schritten zum Reparieren oder Austauschen der gedruckten Schaltungskarte notwendig.

Die vorliegende Erfindung entstand im Hinblick auf die obigen Probleme. Daher ist es eine Aufgabe der vorliegende Erfindung, eine Drucksensorvorrichtung zu schaffen, die leicht mit einem Solenoid, das mit einer gedruckten Schaltungskarte verbunden ist, zusammengebaut oder von diesem entfernt werden kann. Insbesondere ist es eine Aufgabe der vorliegende Erfindung, eine Zusammenbaustruktur zum Zusammenbauen einer Drucksensorvorrichtung mit einem Solenoid, das auf einer gedruckten Schaltungskarte befestigt ist, zu schaffen, gemäß der eine Erhöhung der Entwurfsbeschränkungen und eine Erhöhung der Mannleistung oder der Schritte zum Zusammenbauen und Auseinanderbauen vermieden werden können.

Die Aufgabe wird mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Die abhängigen Ansprüche sind auf bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung gerichtet.

Gemäß einem Merkmal der vorliegenden Erfindung weist eine Drucksensorvorrichtung ein elektromagnetisches Ventil und einen Drucksensor, der an einem Ende des elektromagnetischen Ventils befestigt ist, auf, wobei der Drucksensor einen Fluiddruck eines Arbeitsfluids, das in das elektromagnetische Ventil hinein fließt oder aus diesem heraus fließt, erfasst. Die Drucksensorvorrichtung wird in einen zylindrischen Innenraum eines Solenoids eingeführt, das elektrisch mit einer elektrischen Schaltungsvorrichtung verbunden ist. Das Solenoid erzeugt eine elektromagnetische Kraft, um das elektromagnetische Ventil zu betreiben. Ein erster Satz Anschlüsse ist am Drucksensor vorgesehen, wohingegen ein zweiter Satz Anschlüsse am Solenoid vorgesehen ist. Der zweite Satz Anschlüsse ist elektrisch mit der elektrischen Schaltungsvorrichtung verbunden. Die Drucksensorvorrichtung wird mit dem Solenoid derart zusammengebaut, dass die ersten und zweiten Sätze Anschlüsse jeweils elektrisch miteinander verbunden werden, wobei der erste Satz Anschlüsse von dem zweiten Satz Anschlüsse entfernbar ist.

Gemäß einem anderen Merkmal der vorliegenden Erfindung sind der erste und zweite Satz Anschlüsse durch einen Federkontakt miteinander verbunden.

Gemäß einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung sind der erste und zweite Satz Anschlüsse mittels elektrischer Signalübertragung unter Verwendung einer elektromagnetischen Welle miteinander verbunden.

Die obigen und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegende Erfindung werden anhand der folgenden de taillierten Beschreibung mit Bezug auf die zugehörigen Zeichnungen verdeutlicht. Es zeigen:

1 einen schematischen Querschnitt einer Zusammenbaustruktur einer Drucksensorvorrichtung, die mit einem Solenoid zusammengebaut ist, gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,

2 einen schematischen Querschnitt der Drucksensorvorrichtung, die von dem Solenoid entfernt ist,

3 einen schematischen Querschnitt einer inneren Struktur eines elektromagnetischen Ventils,

4 einen schematischen Querschnitt einer Zusammenbaustruktur einer Drucksensorvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,

5 einen schematischen Querschnitt der Drucksensorvorrichtung, die von einem Solenoid entfernt ist, gemäß der zweiten Ausführungsform,

6 einen schematischen Querschnitt einer Zusammenbaustruktur einer Drucksensorvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,

7 einen schematischen Querschnitt der Drucksensorvorrichtung, die von einem Solenoid entfernt ist, gemäß der dritten Ausführungsform,

8 einen schematischen Querschnitt einer Zusammenbaustruktur einer Drucksensorvorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,

9 einen schematischen Querschnitt der Drucksensorvorrichtung, die von einem Solenoid entfernt ist, gemäß der vierten Ausführungsform,

10 einen schematischen Querschnitt einer Zusammenbaustruktur einer Drucksensorvorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,

11 einen schematischen Querschnitt der Drucksensorvorrichtung, die von einem Solenoid entfernt ist, gemäß der fünften Ausführungsform,

12 eine schematische perspektivische Ansicht, die teilweise einen Transformator (transformer) als Anschlussabschnitte zeigt,

13 einen schematischen Querschnitt einer Drucksensorvorrichtung gemäß dem Stand der Technik,

14 einen schematischen Querschnitt einer Zusammenbaustruktur einer Drucksensorvorrichtung gemäß dem Stand der Technik, und

15 einen schematischen Querschnitt der Drucksensorvorrichtung des Standes der Technik, die von einem Solenoid entfernt ist.

Die vorliegende Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnungen erläutert. In der folgenden Beschreibung und in den Zeichnungen werden dieselben Bezugszeichen für dieselben oder ähnliche Abschnitte verwendet.
(Erste Ausführungsform)
1 ist ein schematischer Querschnitt einer Zusammenbaustruktur gemäß einer ersten Ausführungsform der vor liegenden Erfindung, bei der eine Drucksensorvorrichtung 100 mit einem elektromagnetischen Ventil mit einem Solenoid 200 zusammengebaut ist, das mit einer elektrischen Schaltungsvorrichtung 300, beispielsweise einer gedruckten Schaltungskarte 300, elektrisch verbunden und an dieser befestigt ist. 2 ist ein schematischer Querschnitt der Drucksensorvorrichtung 100, die von dem Solenoid 200 entfernt ist.
Die Drucksensorvorrichtung 100 dieser Erfindung wird z.B. für einen Bremsaktuator bzw. -stellglied eines Motorkraftfahrzeugs verwendet, um einen Fluiddruck eines Arbeitsfluids (d.h. beispielsweise einer Bremsflüssigkeit) zu erfassen.
Die Drucksensorvorrichtung 100 weist ein elektromagnetisches Ventil 110 und einen Drucksensor 120 auf, der an einem Ende des elektromagnetischen Ventils befestigt ist, wobei das elektromagnetische Ventil und der Drucksensor einstückig als eine Einheit ausgebildet sind, wie es in 1 gezeigt ist. 3 ist ein schematischer Querschnitt einer inneren Struktur des elektromagnetischen Ventils 110.
Ein Aktuatorgehäuse 400 ist an dem anderen Ende des elektromagnetischen Ventils 110 befestigt, und eine Fluidöffnung 410 ist in dem Aktuatorgehäuse 400 ausgebildet, um ein unter Druck gesetztes Fluid in das Innere des elektromagnetischen Ventils 110 einzulassen. Das andere Ende des elektromagnetischen Ventils 110 ist in die Fluidöffnung 410 eingeführt und mit dem Aktuatorgehäuse 400 durch eine geeignete Einrichtung bzw. ein geeignetes Verfahren wie z.B. durch Verstemmen, eine Haarklammer (bobby pin) oder Ähnliches befestigt.
Wie es in 3 gezeigt ist, ist eine Fluidpassage 111, durch die die Bremsflüssigkeit des unter Druck gesetzten Fluids fließt, in der Innenseite des elektromagnetischen Ventils 110 ausgebildet, und ein Ventilelement 112 ist in der Fluidpassage 111 zum Steuern einer Durchflussmenge der Bremsflüssigkeit, die durch die Fluidpassage 111 fließt, beweglich angeordnet. Das Ventilelement 112 ist in einer vertikalen Richtung der Zeichnung durch die elektromagnetische Kraft, die von dem Solenoid 200 erzeugt wird, bewegbar und das Ventilelement 112 ist in einer nadelförmigen Gestalt ausgebildet.
Wie es durch die Pfeile Y in 3 gezeigt ist, wird das unter Druck gesetzte Fluid in die Fluidpassage 111 durch die Fluidöffnung 410 eingeleitet und wirkt auf den Drucksensor 120.
Der Fluiddruck des unter Druck gesetzten Fluids wird dann durch den Drucksensor 120 erfasst. Während dieses Erfassungsbetriebs wird das Ventilelement 112 durch die elektromagnetische Kraft, die an dem Solenoid 200 erzeugt wird, betrieben, um die Durchflussmenge des unter Druck gesetzten Fluids zu steuern.
Der Drucksensor 120 ist fest an einem Ende des elektromagnetischen Ventils 110 z.B. durch Schweißen oder ein Hartlötverfahren befestigt. In der Ausführungsform sind das elektromagnetische Ventil 110 und der Drucksensor 120 in einer zylindrischen Gestalt ausgebildet.
Der Drucksensor 120 ist z.B. vom piezoelektrischen Typ, vom elektrostatischen Elektrizitätstyp oder ähnlichem, um ein elektrisches Signal, das einem Druckpegel des unter Druck gesetzten Fluids, das einzuleiten ist und auf den Drucksensor 120 wirkt, entspricht.
Der durch den Drucksensor 120 zu erfassende Druck ist nicht auf den Druck des unter Druck gesetzten Fluids, der den Drucksensor 120 durch das elektromagnetische Ventil 110 zuzuführen ist, begrenzt, sondern kann auch den Druck des unter Druck gesetzten Fluids vor dem Fließen in das elektromagnetische Ventil 110 beinhalten. Einer oder beide der Drücke des unter Druck gesetzten Fluids nach Durchlaufen oder vor dem Eintritt in das elektromagnetische Ventil 110 kann bzw. können nämlich durch den Drucksensor 120 erfasst werden, wobei die Durchflussmenge des unter Druck gesetzten Fluids durch das elektromagnetische Ventil 110 gesteuert wird.
Das Solenoid 200 erzeugt die elektromagnetische Kraft, um das elektromagnetische Ventil 110 anzusteuern, insbesondere um das Ventilelement 112 zu betreiben. Das Solenoid 200 ist in einer zylindrischen Gestalt mit einem zylindrischen Innenraum ausgebildet, und eine elektromagnetische Spule 210 aus elektrisch leitenden Drähten ist in dem Solenoid untergebracht.
Das Solenoid 200 weist ein Paar Solenoid-Anschlüsse 220 auf, deren Vorwärtsenden bzw. vordere Enden in Löcher eingeführt werden, die in der elektrischen Schaltungsvorrichtung 300 (im Folgenden als gedruckte Schaltungskarte 300 bezeichnet) ausgebildet sind, und durch Schweißen oder Löten oder ähnlichem damit elektrisch verbunden werden.
Die gedruckte Schaltungskarte 300 ist eine bekannte Karte, auf der elektrische Muster eines leitenden Materials oder Sammelschienen ausgebildet sind. Elektrische Energie wird der Spule 210 des Solenoids 200 durch die Solenoid-Anschlüsse 220 zugeführt.
Mehrere Federanschlüsse 121 sind an dem Drucksensor 120 der Sensorvorrichtung 100 vorgesehen, um die elektrischen Signale davon zu erhalten. Die Federanschlüsse 121 sind an derartigen Positionen angeordnet, an denen die Federanschlüsse 121 einer inneren Oberfläche des Solenoids 200 gegenüberliegen. Außerdem sind die Federanschlüsse 121 in Umfangsrichtung des Drucksensors 120 zueinander beabstandet angeordnet.
Die Federanschlüsse 121 bestehen aus einem elektrisch leitenden Federmaterial und weisen eine Federkraft (d.h. sind verformbar) in einer radialen Richtung des zylindrisch ausgebildeten Drucksensors 120 auf und sind an einer Außenfläche des Drucksensors 120 durch Schweißen oder Löten oder ähnlichem befestigt. Die Anschlüsse, die am Drucksensor 120 vorgesehen sind, werden als erster Satz Anschlüsse bezeichnet.
Flache Anschlüsse 230, die aus einem elektrisch leitenden Material bestehen, sind an der inneren Oberfläche des Solenoids 200 durch ein Haftmaterial oder ähnlichem an derartigen Abschnitten befestigt, die den Federanschlüssen 121 gegenüberliegen. Die flachen Anschlüsse sind auf ähnliche Weise in Umfangsrichtung zueinander beabstandet angeordnet. Die flachen Anschlüsse 230 erstrecken sich auf dieselbe Weise wie die Solenoid-Anschlüsse 220 der Länge nach in Richtung der gedruckten Schaltungskarte 300, um Sensoranschlüsse 240 auszubilden. Die Anschlüsse, die am Solenoid 200 vorgesehen sind, werden auch als zweiter Satz Anschlüsse bezeichnet.
Die Vorwärtsenden der Sensoranschlüsse 240 werden in jeweilige Löcher, die in der gedruckten Schaltungskarte 300 ausgebildet sind, eingeführt und elektrisch mit der gedruckten Schaltungskarte 300 durch Schweißen oder Löten oder ähnlichem verbunden. Die flachen Anschlüsse 230 wer den mit der gedruckten Schaltungskarte 300 durch die Sensoranschlüsse 240 elektrisch verbunden.
Wie es in 1 gezeigt ist, werden, wenn die Drucksensorvorrichtung 100 (der Drucksensor 120 und das elektromagnetische Ventil 110) in den zylindrischen Innenraum des Solenoids 200 eingeführt werden, die Federanschlüsse (der erste Satz Anschlüsse) 121 nach innen verformt, so dass der erste Satz Anschlüsse 121 elektrisch mit dem zweiten Satz Anschlüsse 230 verbunden wird. Als Ergebnis wird die Drucksensorvorrichtung 100 elektrisch mit der gedruckten Schaltungskarte 300 verbunden. Wie oben erwähnt werden die Federanschlüsse 121 mit den flachen Anschlüssen 230 unter Nutzung der Federreaktionskraft der Federanschlüsse 121 elektrisch verbunden.
Gemäß der obigen Ausführungsform wird das Solenoid 200 mit der gedruckten Schaltungskarte 300 durch die Solenoid-Anschlüsse 220 elektrisch verbunden, wohingegen die Drucksensorvorrichtung 100 mit der gedruckten Schaltungskarte 300 durch die Federanschlüsse 121 und die flachen Anschlüsse 230 elektrisch verbunden wird. Die elektrische Verbindung zwischen der Drucksensorvorrichtung 100 und der gedruckten Schaltungskarte 300 kann nämlich durch einfaches Einführen der Drucksensorvorrichtung 100 (der Drucksensor 120 und das elektromagnetische Ventil 110) in den zylindrischen Innenraum des Solenoids 200 erhalten werden.
In der wie oben zusammengebauten Drucksensorvorrichtung 100 wird der Druck der Bremsflüssigkeit durch das elektromagnetische Ventil 110, das von dem Solenoid 200 angesteuert wird, gesteuert, und der Fluiddruck wird durch den Drucksensor 120 erfasst. Die elektrischen Signale von dem Drucksensor 120 werden zur gedruckten Schaltungskarte 300 durch die Federanschlüsse 121 und die flachen Anschlüsse 230 ausgegeben.
Wie es in 2 gezeigt ist, kann die Drucksensorvorrichtung 100 auf leichte Weise durch einfaches Ziehen der Drucksensorvorrichtung 100 von dem Solenoid 200 von diesem entfernt werden.
Da die Federanschlüsse 121 und die flachen Anschlüsse 230 entfernbar mittels eines Federkontakts in Kontakt zueinander sind, kann die Drucksensorvorrichtung 100 auf einfache Weise von dem Solenoid 200 entfernt werden.
Die Erhöhung der Mannleistung oder die Erhöhung der Begrenzung der Entwurfsmöglichkeiten der Struktur für die Drucksensorvorrichtung kann somit vermieden werden.
(Zweite Ausführungsform)
4 ist ein schematischer Querschnitt einer Zusammenbaustruktur gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der eine Drucksensorvorrichtung 101 mit dem elektromagnetischen Ventil 110 mit dem Solenoid 200 zusammengebaut ist, das mit der gedruckten Schaltungskarte 300 elektrisch verbunden und an dieser befestigt ist. 5 ist ein schematischer Querschnitt der Drucksensorvorrichtung 101, die von dem Solenoid 200 entfernt ist.
Gemäß der zweiten Ausführungsform, die sich von der ersten Ausführungsform in der Struktur der elektrischen Verbindung zwischen dem Drucksensor und der gedruckten Schaltungskarte unterscheidet, sind flache Anschlüsse 122 am Drucksensor 120 vorgesehen, wohingegen Federanschlüsse 231 an der Innenfläche des Solenoids 200 vorgesehen sind.
Die flachen Anschlüsse 122 und die Federanschlüsse 231 sind am Drucksensor 120 und am Solenoid 200 durch Schweißen oder Löten oder ähnlichem befestigt. Die Federanschlüsse 231 bestehen aus einem elektrisch leitenden Federmaterial und weisen eine Federkraft in einer radialen Richtung des zylindrisch ausgebildeten Solenoids 200 auf.
Wie oben erläutert ist gemäß der obigen zweiten Ausführungsform das Solenoid 200 an der gedruckten Schaltungskarte 300 durch die Solenoid-Anschlüsse 220 befestigt und elektrisch mit dieser verbunden, wohingegen die Drucksensorvorrichtung 101 mit dem Solenoid 200 entfernbar zusammengebaut ist, so dass der Drucksensor 120 mit der gedruckten Schaltungskarte 300 durch die flachen Anschlüsse 122 und die Federanschlüsse 231 elektrisch verbunden ist.
(Dritte Ausführungsform)
6 ist ein schematischer Querschnitt einer Zusammenbaustruktur gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der eine Drucksensorvorrichtung 102 mit dem elektromagnetischen Ventil 110 mit dem Solenoid 200 zusammengebaut ist, das mit der gedruckten Schaltungskarte 300 elektrisch verbunden und an dieser befestigt ist. 7 ist ein schematischer Querschnitt der Drucksensorvorrichtung 102, die von dem Solenoid 200 entfernt ist.
In den obigen ersten und zweiten Ausführungsformen sind die flachen Anschlüsse und die Federanschlüsse derart angeordnet, dass sie in der radialen Richtung der Drucksensorvorrichtung 100 (d.h. an der inneren Oberfläche des Solenoids und der äußeren Oberfläche des Drucksensors) einander gegenüberliegen, so dass die Federkontaktkraft von den Federanschlüssen auf die flachen Anschlüsse in radialer Richtung ausgeübt wird.
Gemäß der dritten Ausführungsform, die in den 6 und 7 gezeigt ist, sind mehrere sich der Länge nach erstreckende Stiftanschlüsse 123 an einem oberen Endabschnitt des Drucksensors 120 vorgesehen, wohingegen mehrere Federanschlüsse 232 an einer Endoberfläche des Solenoids 200 vorgesehen sind, so dass jedes Vorwärtsende der Federanschlüsse 232 sich nach innen in radialer Richtung erstreckt.
Die Federanschlüsse 232 bestehen aus einem elektrisch leitenden Federmaterial und weisen eine Federkraft in einer Längsrichtung des zylindrisch ausgebildeten Solenoids 200 auf. Die Federanschlüsse 232 sind in Umfangsrichtung zueinander beabstandet angeordnet.
Wenn die Drucksensorvorrichtung 102 in den Innenraum des Solenoids 200 eingeführt wird, werden die oberen Enden der Stiftanschlüsse 123 in Kontakt mit den jeweiligen Federanschlüssen 232 gebracht, wobei jedes der Vorwärtsenden der Federanschlüsse 232 aufwärts bewegt wird (d.h. in Längsrichtung elastisch verformt wird, in der die Drucksensorvorrichtung 102 in das Solenoid 200 eingeführt wird), um die Federkontakte (den elektrischen Kontakt) zwischen den Stiftanschlüssen 123 und den Federanschlüssen 232 ausreichend herzustellen.
Die Stiftanschlüsse 123 und die Federanschlüsse 232 sind jeweils am Drucksensor 120 und dem Solenoid 200 durch Schweißen oder Löten oder ähnlichem befestigt.
Wie oben erläutert ist gemäß der obigen dritten Ausführungsform das Solenoid 200 an der gedruckten Schaltungskarte 300 durch die Solenoid-Anschlüsse 220 befestigt und elektrisch damit verbunden, wohingegen die Drucksensorvorrichtung 102 mit dem Solenoid 200 entfernbar zusammen gebaut ist, so dass der Drucksensor 120 elektrisch mit der gedruckten Schaltungskarte 300 durch die Stiftanschlüsse 123 und die Federanschlüsse 232 verbunden ist.
(Vierte Ausführungsform)
8 ist ein schematischer Querschnitt einer Zusammenbaustruktur gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegende Erfindung, bei der eine Drucksensorvorrichtung 103 mit dem elektromagnetischen Ventil 110 mit dem Solenoid 200 zusammengebaut ist, das an der gedruckten Schaltungskarte 300 befestigt und mit dieser elektrisch verbunden ist. 9 ist ein schematischer Querschnitt der Drucksensorvorrichtung 103, die von dem Solenoid 200 entfernt ist.
In den obigen ersten bis dritten Ausführungsformen sind die Anschlüsse, die an der Drucksensorvorrichtung vorgesehen sind, und die Anschlüsse, die an dem Solenoid vorgesehen sind, jeweils einander gegenüberliegend angeordnet. Dementsprechend ist es notwendig, die Drucksensorvorrichtung in Bezug auf das Solenoid genau zu positionieren, d.h. es ist notwendig, die Drucksensorvorrichtung in Bezug auf das Solenoid zu drehen, um die jeweiligen Anschlüsse der Drucksensorvorrichtung und des Solenoids an den richtigen Positionen in Kontakt miteinander zu bringen.
Gemäß der vierten Ausführungsform, die in den 8 und 9 gezeigt ist, sind mehrere Federanschlüsse 124 an der Drucksensorvorrichtung 103 vorgesehen, und zwar derart, dass die Federanschlüsse 124 in Längsrichtung zueinander beabstandet angeordnet sind.
Mehrere Anschlüsse 233, die in einer Ringgestalt ausgebildet sind, sind an der Innenfläche des Solenoids 200 vorgesehen und in Längsrichtung des Solenoids 200 zueinander beabstandet angeordnet, so dass die jeweiligen ringförmigen Anschlüsse 233 den jeweiligen Federanschlüssen 124 des Drucksensors 120 gegenüberliegen (und mit diesen in Kontakt gebracht sind), wenn die Drucksensorvorrichtung 103 mit dem Solenoid 200 zusammengebaut ist.
Gemäß der obigen vierten Ausführungsform ist es nicht notwendig, die Drucksensorvorrichtung 103 in Bezug auf das Solenoid 200 zu positionieren (d.h. zu drehen), wenn sie mit dem Solenoid 200 zusammengebaut wird.
Die vierte Ausführungsform kann derart modifiziert werden, dass die Anschlüsse 124 des Drucksensors 120 als ringförmige Anschlüsse ausgebildet werden können, wohingegen die ringförmigen Anschlüsse 233 des Solenoids 200 auf ähnliche Weise wie bei der zweiten Ausführungsform, die in den 4 und 5 gezeigt ist, aus den Federanschlüssen bestehen können.
(Fünfte Ausführungsform)
10 ist ein schematischer Querschnitt einer Zusammenbaustruktur gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der eine Drucksensorvorrichtung 104 mit dem elektromagnetischen Ventil 110 mit dem Solenoid 200 zusammengebaut ist, das an der gedruckten Schaltungskarte 300 befestigt und elektrisch mit dieser verbunden ist. 11 ist ein schematischer Querschnitt der Drucksensorvorrichtung 104, die von dem Solenoid 200 entfernt ist.
In den obigen ersten bis vierten Ausführungsformen wird die elektrische Verbindung zwischen dem Drucksensor und der gedruckten Schaltungskarte durch eine Kontaktverbindung (Federkontakt) erzielt.
Gemäß der fünften Ausführungsform, die in den 10 und 11 gezeigt ist, ist ein Anschlussabschnitt 125 des Drucksensors 120 elektrisch mit einem Anschlussabschnitt 234 des Solenoids 200 über eine elektromagnetische Welle im Sinne einer kontaktlosen elektrische Verbindung verbunden.
Der Anschlussabschnitt 125 des Drucksensors 120 ebenso wie der Anschlussabschnitt 234 des Solenoids 200 sind als ein Transformator 500 ausgebildet. 12 ist eine schematische perspektivische Ansicht, die teilweise die Anschlussabschnitte zeigt, nämlich einen halbkreisförmigen Abschnitt des Transformators 500.
Der Transformator 500 ist in einer Spulengestalt ausgebildet, die elektrisch leitende Abschnitte 501 aus Kupfer und elektrisch isolierende Abschnitte 502 aus einem synthetischen Harz oder einem Keramikmaterial aufweist, wobei die Abschnitte 501 und 502 als konzentrische Kreise ausgebildet sind.
Der Anschlussabschnitt 125 (der Transformator 500) der Drucksensorseite liegt dem Anschlussabschnitt 234 (dem Transformator 500) der Solenoidseite gegenüber, wenn die Drucksensorvorrichtung 104 mit dem Solenoid 200 zusammengebaut ist. Die elektrischen Signale von dem Drucksensor 120 können zur gedruckten Schaltungskarte 300 durch die kontaktlose elektrische Verbindung mittels der elektromagnetischen Welle (Magnetlinien) übertragen werden.
Die Signalübertragung kann außerdem unter Verwendung eines Fotokopplers durchgeführt werden, so dass die Signale von dem Drucksensor zur gedruckten Schaltungskarte 300 durch die kontaktlose Signalübertragungsvorrichtung übertragen werden können.
Wie oben erläutert ist gemäß der obigen fünften Ausführungsform das Solenoid 200 an der gedruckten Schaltungskarte 300 durch die Solenoid-Anschlüsse 220 befestigt und elektrisch mit dieser verbunden, wohingegen die Drucksensorvorrichtung 104 mit dem Solenoid 200 entfernbar zusammengebaut ist, so dass die Signale von dem Drucksensor 120 zur gedruckten Schaltungskarte 300 durch die kontaktlose Signalübertragungsvorrichtung übertragen werden, wodurch mit der fünften Ausführungsform derselbe Effekt wie mit der ersten Ausführungsform erzielt werden kann.

Claims

Zusammenbaustruktur, die aufweist: eine Drucksensorvorrichtung (100, 101, 102, 103, 104) mit einem elektromagnetischen Ventil (110) und einem Drucksensor (120), der an einem Ende des elektromagnetischen Ventils (110) befestigt ist, wobei der Drucksensor (120) einen Fluiddruck eines Arbeitsfluids, das in das elektromagnetische Ventil (110) hinein fließt oder aus diesem heraus fließt, erfasst, einem Solenoid (200) mit einem zylindrischen Innenraum, der eine elektromagnetische Kraft zum Betreiben des elektromagnetischen Ventils (110) erzeugt, und eine elektrische Schaltungsvorrichtung (300), die mit dem Solenoid (200) elektrisch verbunden ist, wobei der Drucksensor (120) und das elektromagnetische Ventil (110) der Drucksensorvorrichtung (100 – 104) in den zylindrischen Innenraum des Solenoids (200) eingeführt sind und der Drucksensor (120) mit der elektrischen Schaltungsvorrichtung (300) elektrisch verbunden ist, wobei ein erster Satz Anschlüsse (121, 122, 123, 124, 125) am Drucksensor (120) und ein zweiter Satz Anschlüsse (230, 231, 232, 233, 234) an dem Solenoid (200) vorgesehen ist, wobei die jeweiligen einen Enden des zweiten Satzes Anschlüsse elektrisch mit der elektrischen Schaltungsvorrichtung (300) verbunden sind, wobei die Drucksensorvorrichtung (100 – 104) mit dem Solenoid (200) derart zusammengebaut ist, dass jeder der Anschlüsse des ersten Satzes Anschlüsse (121 – 125) jeweils elektrisch mit dem zweiten Satz Anschlüsse (230 – 234) verbunden ist und der erste Satz Anschlüsse (121 – 125) von dem zweiten Satz Anschlüsse (230 – 234) entfernbar ist.
Zusammenbaustruktur nach Anspruch 1, wobei der erste und zweite Satz Anschlüsse (121 – 124, 230 – 233) durch Federkontakte elektrisch miteinander verbunden sind.
Zusammenbaustruktur nach Anspruch 1, wobei der erste und zweite Satz Anschlüsse (125, 234) im Sinne einer elektrischen Signalübertragung unter Verwendung einer elektromagnetischen Welle miteinander verbunden sind.
Zusammenbaustruktur nach Anspruch 1, wobei der erste Satz Anschlüsse aus mehreren Federanschlüssen (121) ausgebildet ist, die jeweils an einer äußeren Oberfläche des Drucksensors (120) vorgesehen sind, wobei die Federanschlüsse (121) in Umfangsrichtung zueinander beabstandet angeordnet und in radialer Richtung elastisch verformbar sind, der zweite Satz Anschlüsse aus mehreren flachen Anschlüssen (230) ausgebildet ist, die jeweils an einer Innenoberfläche des Solenoids (200) vorgesehen sind, wobei die flachen Anschlüsse (230) in Umfangsrichtung zueinander beabstandet angeordnet sind, um jeweils dem ersten Satz Anschlüsse (121) gegenüber zu liegen, wenn die Drucksensorvorrichtung (100) mit dem Solenoid (200) zusammengebaut ist, und jeder der Federanschlüsse (121) auswärts in radialer Richtung vorgespannt ist, so dass die Federanschlüsse (121) durch eine Federkraft in Kontakt mit dem zweiten Satz Anschlüsse (230) gebracht sind, wenn die Drucksensorvorrichtung (100) mit dem Solenoid (200) zusammengebaut ist.
Zusammenbaustruktur nach Anspruch 1, wobei der erste Satz Anschlüsse aus mehreren flachen Anschlüssen (122) ausgebildet ist, die jeweils an einer äußeren Oberfläche des Drucksensors (120) vorgesehen sind, wobei die flachen Anschlüsse (122) in Umfangsrichtung zueinander beabstandet angeordnet sind, der zweite Satz Anschlüsse aus mehreren Federanschlüssen (231) ausgebildet ist, die jeweils an einer Innenoberfläche des Solenoids (200) vorgesehen sind, wobei die Federanschlüsse (231) in Umfangsrichtung zueinander beabstandet angeordnet und in radialer Richtung elastisch verformbar sind, um jeweils dem ersten Satz Anschlüsse (122) gegenüberzuliegen, wenn die Drucksensorvorrichtung (101) mit dem Solenoid (200) zusammengebaut ist, und jeder der Federanschlüsse (231) nach einwärts in radialer Richtung vorgespannt ist, so dass die Federanschlüsse (231) durch eine Federkraft in Kontakt mit dem ersten Satz Anschlüsse (122) gebracht sind, wenn die Drucksensorvorrichtung (101) mit dem Solenoid (200) zusammengebaut ist.
Zusammenbaustruktur nach Anspruch 1, wobei der erste Satz Anschlüsse aus mehreren Stiftanschlüssen (123) ausgebildet ist, die jeweils an einer Vorwärtsendfläche des Drucksensors (120) vorgesehen sind, wobei die Stiftanschlüsse (122) sich in Längsrichtung von der Vorwärtsendfläche erstrecken, der zweite Satz Anschlüsse aus mehreren Federanschlüssen (232) ausgebildet ist, die jeweils am Solenoid (200) vorgesehen sind, wobei die Federanschlüsse (232) in Umfangsrichtung zueinander beabstandet angeordnet und in Längsrichtung elastisch verformbar sind, um jeweils dem ersten Satz Anschlüsse (123) gegenüberzuliegen, wenn die Drucksensorvorrichtung (102) mit dem Solenoid (200) zusammengebaut ist, und jeder der Federanschlüsse (232) in Längsrichtung elastisch verformt ist, so dass die Federanschlüsse (232) durch eine Federkraft in Kontakt mit dem ersten Satz Anschlüsse (123) gebracht sind, wenn die Drucksensorvorrichtung (101) mit dem Solenoid (200) zusammengebaut ist.
Zusammenbaustruktur nach Anspruch 1, wobei der erste Satz Anschlüsse aus mehreren Federanschlüssen (124) ausgebildet ist, die jeweils an einer äußeren Oberfläche des Drucksensors (120) vorgesehen sind, wobei die Federanschlüsse (124) in Längsrichtung zueinander beabstandet angeordnet und in radialer Richtung elastisch verformbar sind, der zweite Satz Anschlüsse aus mehreren ringförmigen Anschlüssen (233) ausgebildet ist, die jeweils an einer inneren Oberfläche des Solenoids (200) vorgesehen sind, wobei die ringförmigen Anschlüsse (233) in Längsrichtung zueinander beabstandet angeordnet sind, um jeweils dem ersten Satz Anschlüsse (124) gegenüberzuliegen, wenn die Drucksensorvorrichtung (103) mit dem Solenoid (200) zusammengebaut ist, und jeder der Federanschlüsse (124) auswärts in radialer Richtung vorgespannt ist, so dass die Federanschlüsse (124) durch eine Federkraft in Kontakt mit dem zweiten Satz Anschlüsse (233) gebracht sind, wenn die Drucksensorvorrichtung (103) mit dem Solenoid (200) zusammengebaut ist.
Zusammenbaustruktur nach Anspruch 1, wobei der erste Satz Anschlüsse aus mehreren ringförmigen Anschlüssen ausgebildet ist, die jeweils an einer äußeren Oberfläche des Drucksensors (120) vorgesehen sind, wobei die ringförmigen Anschlüsse in Längsrichtung zueinander beabstandet angeordnet sind, der zweite Satz Anschlüsse aus mehreren Federanschlüssen ausgebildet ist, die jeweils an einer inneren Oberfläche des Solenoids (200) vorgesehen sind, wobei die Federanschlüsse in Längsrichtung zueinander beabstandet angeordnet und in radialer Richtung elastisch verformbar sind, um jeweils dem ersten Satz Anschlüsse gegenüberzu liegen, wenn die Drucksensorvorrichtung (103) mit dem Solenoid (200) zusammengebaut ist, und jeder der Federanschlüsse einwärts in radialer Richtung vorgespannt ist, so dass die Federanschlüsse durch eine Federkraft in Kontakt mit den ringförmigen Anschlüssen gebracht sind, wenn die Drucksensorvorrichtung (103) mit dem Solenoid (200) zusammengebaut ist.
Zusammenbaustruktur nach Anspruch 1, wobei der erste Satz Anschlüsse aus einem ersten ringförmigen Transformator (125) ausgebildet ist, der an einer Vorwärtsendoberfläche des Drucksensors (120) vorgesehen ist, der zweite Satz Anschlüsse aus einem zweiten ringförmigen Transformator (234) ausgebildet ist, der am Solenoid (200) vorgesehen ist, wobei die zweiten ringförmigen Anschlüsse (234) derart angeordnet sind, dass sie den ersten ringförmigen Anschlüssen (125) gegenüberliegen, wenn die Drucksensorvorrichtung (104) mit dem Solenoid (200) zusammengebaut ist, und die elektrischen Signale des Drucksensors (120) mittels der elektromagnetischen Wellen von dem ersten ringförmigen Transformator (125) zum zweiten Transformator (234) übertragen werden.