TWI281023B - Pressure sensor for fuel injection device - Google Patents

Description

1281023 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明為關於可檢測出構成燃料噴射裝置之節流體 (throttle body)或貫通穿設在進氣管内之進氣通路内的 絕對壓力之壓力感測器，其中特別是關於壓力變換元件利 用石夕晶片之壓阻（piezoresistance)效應，而可增大輸出在 晶片上形成橋狀之電阻的流動電流之壓力應變（s t r a i η )所 致之變化的半導體式的壓力感測器，此壓力感測器在燃料 ® 噴射裝置中，被使用作吸入空氣流量測定時之一個信號。 【先前技術】 在圖6、圖7揭示以前的燃料喷射裝置所使用之壓力感 測器。 圖6為壓力感測器之重要部份之縱剖面圖，圖7為在圖 6所示之壓力感測器的上部平面圖。 60為配置在圖中下方之第1框體，其由以下所構成。 6 0 a為被形成在其上方部份之厚圓板狀的第1鍔部，在

第1鍔部6 0 a之外周部份朝上方凹設開口成環狀之環狀溝 部6 0 b。又，在第1鍔部6 0 a的中心部朝下方突出形成有 負壓導入輪轂60c，由負壓導入輪轂60c之下端朝第1鳄 部60a的上面60d貫通穿設有負壓導入路60e。又，在負 壓導入輪轂6 0 c之外周穿設有環溝6 0 f，在環溝6 0 f内安 裝有密封用0環6 0 g。進一步，在第1框體6 0形成有朝側 方延伸之安裝凸緣60h，在安裝凸緣60h穿設有安裝孔60 j。 61為配置在第1框體60的上方之第2框體，其由以下 5 312XP/'發明說明書(補件)/94-07/9410953 8 1281023 所構成。 6 1 a為形成於其上方部份之厚圓板狀的第2鍔部，在其 外周部份形成有朝下方之筒部6 1 b，進一步，朝下方形成 有自筒部6 1 b的下端進入在第1框體6 0之環狀溝部6 0 b 内的環狀之薄筒部6 1 c。又，朝向比第2框體6 1更左方則 凹設有連接（connector)部61d，被外模製在第2框體61 内的端子61e(terminal)之一端而被配置突出在連接部 61d内，另一端則被配置在第2辑部61a之底面61f上。

6 2為在石夕晶片上形成橋狀電阻之半導體式的壓力感測 器，朝左方突出配置有端子6 2 a。此壓力感測器6 2為被配 置在第2框體61之第2鍔部61a的底面61f上，而以接著、 熔著等的固定手段被固定在底面61f上。又，此時壓力感 測器6 2之端子6 2 a和被第2框體6 1外模製的端子6 1 e之 另一端為藉銲錫、電鍍等而被電接續。 又，第2框體6 1之薄筒部61 c被推入第1框體6 0的環 狀溝部6 0 b内，同時，藉對該進入部份接著或熔著而使第 1框體6 0和第2框體61固定。根據上述，藉第1框體6 0 的上面60d和第2框體61之筒部61b的内周部及第2框體 61之底面61f形成密閉之受壓室63，同時，在受壓室63 内固定配置壓力感測器6 2。又，壓力感測器6 2之端子6 2 a 被接續至在第2框體6 1上外模製之端子6 1 e的另一端，而 此端子6 1 e之一端被突出配置面臨於連接部6 1 d内。進一 步，在受壓室6 3内配置有開口穿設在第1框體6 0之負壓 導入路6 0 e。 6 312XP/發明說明書(補件)/94-07/9410953 8 1281023 又，此壓力感測器為藉以下而被安裝在節流體上。藉圖 8、圖9說明時，6 4為在内部貫通穿設進氣通路6 5之節流 體，進氣通路6 5的開口面積藉安裝在節流閥軸6 6之節流 閥6 7而被控制。 進氣通路6 5之上流側（圖中右側）為被接續至未圖示之 空氣濾清器，下流側（圖中左側）則藉未圖示之進氣管而 被接續至引擎。 又，在節流體6 4的外周突出形成有支持輪轂6 8，自此 ® 支持輪轂6 8的外端面朝進氣通路6 5内貫通穿設支持孔 6 9 ° 又，在節流體6 4的支持孔6 8内插入配置有壓力感測器 之負壓導入輪轂6 0 c，同時，藉由壓力感測器之安裝凸緣 6 0 h之安裝孔6 0 j在節流體6 4以小螺絲繫緊固定壓力感測 器。又，節流體6 4的支持孔6 9及負壓導入凸緣6 0 c之間 的氣密為藉配置在環溝6 0 f内的0環6 0 g而被保持。

圖1 1為在節流體安裝壓力感測器之狀態的縱剖面圖，圖 2為圖11之上部平面圖。 根據上述，在進氣通路65内所發生之壓力為藉由支持孔 69、壓力導入路60e而被導入受壓室63内，壓力感測器 62可感知到受壓室63内的壓力，而藉由端子62a輸出因 應於該壓力之電氣信號。 【發明内容】 (發明所欲解決之問題） 根據以前之壓力感測器，壓力感測器之負壓導入輪轂

312XP/發明說明書(補件)/94-07/9410953 S 1281023 6 0 c被插入配置於節流體6 4的支持孔6 9内，而其必須使 負壓導入輪轂60c之先端部60k的位置對進氣通路65之内 周面65a正確定位。 在圖8中，必須使先端部6 0 k和内周面6 5 a保持一定的 距離e。該先端部6 0 k的定位如發生偏差時，由負壓導入 路60e所導入受壓室63内之壓力也會發生不穩定。

又，由環溝6 0 f形成在下方之負壓導入輪轂6 0 c的外徑， 比節流體6 4的支持孔6 9之内徑其直徑更小，因此在支持 孔6 9的内周和負壓導入輪轂6 0 c的外周間會形成環狀間隙 C。又，此環狀間隙C開口在面臨進氣通路6 5内時，在進 氣通路6 5内流動之空氣流則會在該環狀間隙C中發生渦 流，而在負壓導入路6 0 e起作用之空氣則會變混亂。 又，藉變更負壓導入路60e的通路徑d而實施調整進氣 通路65内之壓力對受壓室63内之應答速度，而通路徑d 比基準徑更小則可加快應答速度，而如更大徑時則可減慢 應答速度。 此處，在負壓導入輪轂60c穿設負壓導入路60e時，一 旦設定負壓導入路6 0 e的通路徑d後則難以使通路變成大 徑。 在此情況下，則必須重新製作第1框體6 0 c之金屬模再 使負壓導入輪轂6 0 c大徑化。 進一步，壓力感測器為藉由第1框體6 0的安裝孔6 0 j 而以螺絲被繫緊固定在穿設於節流體之内螺紋孔，根據上 述則不能自由地變更形成在第2框體6 1之連接部6 1 d的開 312XP/發明說明書(補件)/94-07/94109幻8 1281023 口位置。在作此變更時則必須變更節流體之内螺紋孔之位 置或第1框體6 0安裝孔6 0 j之位置。 本發明之燃料噴射裝置用之壓力感測器為鑑於上述課 題而所完成，其目的為提供一種藉由負壓導入路可正確且 安定地使在進氣通路内發生的壓力導入受壓室内；其可簡 單且自由地變更由進氣通路朝受壓室之壓力的應答速度； 進一步，其可非常簡單地變更壓力感測器之連接部的開口 位置；如此之壓力感測器。

(解決問題之手段） 本發明之燃料噴射裝置用之壓力感測器為了達成前述 目的，藉第1框體和第2框體形成受壓室，在該受壓室内 收容配置半導體式之壓力感測器，同時，自壓力感測器朝 連接部内延伸端子，如此所成之壓力感測器中，其第1特 徵為，在前述第1框體及受壓室内使導入進氣通路的壓力 之負壓導入路一體形成於節流體或進氣管。 又，本發明除了前述第1特徵以外，其第2特徵為，將 前述第2框體迴轉自如地配置在構成第1框體之節流體或 進氣管，並在第2框體的迴轉方向定位後，將第2框體以 固定構件固定配置在第1框體。 又，本發明，除了前述第2特徵以外，其第3特徵為， 在前述第2框體和第1框體的對向之迴轉支持部縮設配置 密封用之彈性環。 又，本發明，除了前述第2特徵以外，其第4特徵為， 在前述第2框體的上底部，突出設置和第2框體的迴轉支 9 312XP/發明說明書(補件)/94-07/94109538 1281023 圖2為圖1之上部平面圖。 圖3為圖1之壓力感測器的重要部份擴大縱剖面圖。 1為在内部貫通穿設進氣通路2之節流體，進氣通路2 藉被安裝在節流閥軸3之節流閥4而可開閉。5為被一體 形成在節流體1之第1框體，其為由以下所成。 5 a為在節流體1的外周，朝上方突出所形成之圓筒狀的 第1筒部，自第1筒部5a之上端更朝上方突出形成有比第 1筒部5a更小徑之圓筒狀的第2筒部5b。

此第1筒部5 a和第2筒部5 b形成第1框體5側之迴轉 支持部5 c。 又，P為直接穿設在作為第1框體5之節流體1的負壓 導入路，其下端朝進氣通路2開口 ，上端則開口在第2筒 部5b之上底部5d。 又，la為被立設在節流體1之安裝輪轂，lb為穿設在安 裝輪轂1 a之内螺紋孔。 6為在第1框體5對向所配置之杯狀的第2框體，自上 底部6 a的外周朝下方連設有：可被插入第1框體5的第2 筒部5b之第2凹部6b;及，可被插入第1框體5的第1 筒部5a之第1凹部6c。 此第1凹部6 c和第2凹部6 b形成第2框體6側之迴轉 支持部6 d。 6 e為向比第2框體6的迴轉支持部6 d更外側方所開口 形成之連接部，在連接部6 e内突出配置有被外模製成在第 2框體6内之端子6f的右方。 12 312XP/發明說明書(補件)/94-07/94109538 1281023 又，在第2框體6的上底部6a的内方固定配置有壓力感 測器6 2，自壓力感測器6 2在側方延伸之端子6 2 a為藉熔 接等電接續至被外模製在第2框體6之端子6 f的左端。 在本例中壓力感測器6 2為藉以陶器材料t而被固定配 置。 又，6g為突出至第2框體6的上底部6a之上方所形成 的導筒部，導筒部6 g為和第2框體6側的迴轉支持部6 d (第1凹部6 c、第2凹部6 b )同心所形成。

又，燃料噴射裝置用之壓力感測器為藉如下所形成。 第1，使在内部固定配置壓力感測器6 2之第2框體6 安裝在第1框體5之節流體1，在節流體1的第2筒部5b 的外周插入第2框體6之第2凹部6b，在節流體1的第1 筒部5a的外周插入第2框體6的第1凹部6c，此時，在 第2筒部5 b之外周和第1凹部6 c的外周之間所形成之環 狀的間隙S内則被壓縮配置藉橡膠材料所成之0環、角環 等的彈性環R。 第2，在第2框體6的上底部6 a上配置板狀的固定構件 7，在此固定構件7穿設插入第2框體6的導筒部6 g之第 1導引孔7a和為了插入螺絲之第2導引孔7b。 亦即，固定構件7被配置在第2框體6之上底部6 a上， 第1導引孔7a朝向導筒部6g被插入，而被插入在第2導 引孔7b内之小螺絲8則向著節流體1的内螺紋孔1 b而被 螺著。 根據以上，第2框體6為藉固定構件7而朝節流體1被 13 312XP/發明說明書(補件)/94-07/94109538 1281023 通路所發生之壓力的受壓室9之應答速度。 又，由於此負壓導入路P被形成在節流體1，因此在其 周圍具有充分的厚度，因而可自由地選定負壓導入路Pi 孔徑。 又，其不會受到鑽頭直徑之選擇大徑或選擇小徑的任何 限制。 又，第2框體6為對第1框體5之節流體1可迴轉自如 地配置，對第1框體可使第2框體6迴轉移動而定位，在 Φ 此第2框體6定位狀態，藉固定構件7第2框體6可在第 1框體5上固定。 根據上述，在所希望的適宜位置其可設定第2框體6之 連接部6 e的開口位置，因此可提供通用性高的壓力感測 器。 又，藉第1框體5側之迴轉支持部5 c (第2筒部5 b、第 1筒部5 a )和第2框體6側之迴轉支持部6 d(第2凹部6 b、 第1凹部6c)而對前述第2框體6之第1框體5實施迴轉

移動時則可安定地迴轉支持第2框體6。又，在前述對向 所配置之第1框體5側之迴轉支持部5 c和第2框體6側之 迴轉支持部6 d之間所形成的環狀之間隙S其藉縮設配置密 封用的彈性環R，而在第2框體6之迴轉移動時則可將受 壓室9内部安定地氣密保持。 進一步，在第2框體6的上底部6a上突出設置導筒部 6 g，同時，將前述導筒部和第2框體6側之迴轉支持部6 d (第2凹部6 b、第1凹部6 c )同心地形成，一方面使螺著 15 312XP/發明說明書(補件)/94-07/94109538 1281023 固定於在節流體1之固定構件7配置在第2框體6的上底 部6a上，同時，將穿設在固定構件7之第1導引孔7a插 入配置在導筒部6g的外周時，則對第1框體5之節流體1 將第2框體6可迴轉地配置，同時，藉小螺絲8將固定構 件7對節流體1螺著固定時，則固定構件7壓住第2框體 6的上底部6a而可使第2框體6固定定位。 此處，特別使固定構件構成為平板狀。且由於第1導引 孔7a、第2導引孔7b均僅由貫通孔所形成，因此，其可 Φ 極廉價地製造固定構件7，同時，其組裝也只要將固定構 件7配置在第2框體6的上底部6 a上再朝節流體1以小螺 絲8螺著即可，因此可提高其作業性。 又，在前述實施例中雖然是使用節流體1作為第1框體 5，但如圖4所示，也可在具有燃料喷射閥J、進氣通路1 1 之進氣管1 0設置第1框體。又，和圖1同一構造部份為使 用相同的符號。 圖5表示第2實施例。

在本實施例中，對負壓導入路P的受壓室9内的開口 Pb 為在壓力感測器6 2的中心線X - X呈正交之橫剖面中，於橫 剖投影面W外開口。 根據本實施例時，在進氣通路2、1 1内因逆火等而急遽 發生壓力變化時，此一大壓力會衝突至構成受壓室9之壁 部，由於其不會對壓力感測器6 2直接作用，因此，可防止 構成壓力感測器6 2的元件等之破損。 如上述，根據本發明之燃料喷射裝置用之壓力感測器， 16 312XP/發明說明書(補件)/94-07/9410953 8 1281023 其藉第2框體6和第1框體5而形成受壓室9，其中由於 藉節流體1或進氣管1 0而形成第1框體5和負壓導入路 P，因此，對受壓室9内可安定地導入進氣通路2、11内之 壓力。 又，其可自由地變更負壓導入路P的孔徑，而容易且任 意地設定對受壓室9之壓力的應答速度。 又，由於其利用節流體1或進氣管1 0作為第1框體5， 因此可達成零件的共用化而減低製造成本。

又，對第1框體5，第2框體6可迴轉自如地配置，同 時，在第2框體6定位後再藉固定構件7而在第1框體5 固定第2框體6時，則可使形成在第2框體6的連接部6 e 之開口朝任意的位置開口 ，因此可提高其通用性。 進一步，將對負壓導入路P的受壓室9之開口 9b，在朝 壓力感測器6 2之中心線X - X呈正交的橫剖投影面W外開口 時，則其可使壓力感測器6 2長期間安定地使用。 【圖式簡單說明】 圖1表示本發明之燃料喷射裝置用之壓力感測器的第1 實施例之縱剖面圖。 圖2為圖1之上部平面圖。 圖3為圖1之壓力感測器之部份的重要部份擴大縱剖面 圖。 圖4表示本發明之燃料喷射裝置用之壓力感測器的第2 實施例之縱剖面圖。 圖5表示本發明之燃料噴射裝置用之壓力感測器的其他 17 312XP/發明說明書(補件)/94-07/9410953 8 1281023 實施例之重要部份擴大縱剖面圖。 圖6為先前之壓力感測器的縱剖面圖。 圖7為圖6之上部平面圖。 圖8表示圖6所示之壓力感測器被安裝在節流體的縱剖 面圖。 圖9為圖8之上部平面圖。 【主要元件符號說明】

1 /r/r 即 流 體 la 安 裝 輪 轂 lb 内 螺 紋 孔 2 進 氣 通 路 3 閥 軸 4 即 流 閥 5 第 1 框 體 5a 第 1 筒 部 5b 第 2 筒 部 5c 迴 轉 支 持 部 5d 上 底 部 6 第 2 框 體 6 a 上 底 部 6b 第 2 凹 部 6 c 第 1 凹 部 6d 迴 轉 支 持 部 6e 連 接 部 312XP/發明說明書(補件)/94-07/94109538 18 P281023

6f 端 子 6g 導 筒 部 7 固 定 構 件 7a 第 1 導 引 孔 7b 第 2 導 引 孔 8 小 螺 絲 9 受 壓 室 9b 開 π 10 進 氣 管 11 進 氣 通 路 62 壓 力 感 測 器 62a 端 子 P 負 壓 導 入 路 Pa 開 R 彈 性 環 326V總檔 \94\9410953 8\9410953 8(替換 >1

Claims (1)

1281023 「 、 卜修 ηΊν，. π ί ,-ρ/"·'-· ，:； 十、申請專利範圍：j於丨^ /2

2006 1 替換 1 . 一種燃料喷射裝置用之壓力感測器，藉第1框體 2框體形成受壓室，在該受壓室内收容配置半導體式 力感測器，同時，自壓力感測器朝連接部内延伸端子 此所成之壓力感測器中，其特徵為， 在前述第1框體和受壓室内使導入進氣路的壓力之 導入路一體形成於節流體或進氣管。 2.如申請專利範圍第1項之燃料噴射裝置用之壓力 器，其中，將前述第2框體迴轉自如地配置在構成第 體之節流體或進氣管，在第2框體之迴轉方向定位後 固定構件將第2框體固定配置在第1框體。 3 .如申請專利範圍第2項之燃料喷射裝置用之壓力 器，其中，在前述第2框體和第1框體的對向之迴轉 部縮設配置密封用之彈性環。 4. 如申請專利範圍第2項之燃料喷射裝置用之壓力 器，其中，在前述第2框體之上底部，突出設置和第 體的迴轉支持部同心之導筒部，而被插入導筒部的外 同時，藉使配置在上底部上作為固定構件的板將其螺 節流體或進氣管而將第2框體朝向第1框體固定。 5. 如申請專利範圍第1項之燃料喷射裝置用之壓力 器，其中，將前述負壓導入路朝向在壓力感測器之中 X-X所正交的橫剖投影面外之受壓室開口。 326V總檔\94\94109538\94109538(替換)-1 2 DEC 本 和第 之壓 ,如 負壓 感測 1框 ，以 感測 支持 感測 2框 周， 著於 感測 心線 20 1281023 答十丨r 1麵 七、指定代表圖： / 替換頁 (一） 本案指定代表圖為：第（1 )圖。 (二) 本代表圖之元件符號簡單說明： 1 節流體 2 進氣通路 3 閥軸 4 節流閥 5c 迴轉支持部 6 第2框體 6a 上底部 6d 迴轉支持部 6e 連接部 6f 端子 6g 導筒部 7 固定構件 9 受壓室 62 壓力感測器 P 負壓導入路 Pa 開口 R 彈性環 S 間隙

八、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學式： 無 4 326\總檔\94\94109538\94109538(替換)-1