傳感器安裝構造的製作方法
2023-12-09 09:59:21
專利名稱：傳感器安裝構造的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於將傳感器安裝在供被測流體在內部流動的汽車用內燃機的構件上，特別是安裝在進氣歧管上的傳感器安裝構造。
背景技術：
在向汽車的內燃機供給空氣的吸氣系統以及從內燃機排出排氣的排氣系統中，在內部流動的流體的流量受到嚴格的控制。特別是在具有排氣再循環裝置(EGR)的吸氣系統中，為了控制添加到由從外部吸入的空氣和燃料構成的混合氣體中的排氣的比例，需要測量上述混合氣體及排氣所流入的進氣歧管的穩壓箱(surge tank)的內壓。為此，在進氣歧管上安裝有壓力傳感器，從而準確地測量在內部流動的流體的壓力。以往，作為這種壓力傳感器的安裝構造，利用兩根螺栓將壓力傳感器連接在進氣歧管之上是較常見的(參照專利文獻1)。但是，當用兩根螺栓把壓力傳感器連接在進氣歧管上時，零件件數及裝配的工時增多。而且，為了將壓力傳感器固定在規定位置處，在將一對螺母壓入進氣歧管時，要求以非常高的精度對螺母進行定位。專利文獻1 日本特開2003-97312號公報可是，壓力傳感器為了發揮其功能，需要保持安裝姿勢。但是，在利用一個連接件以單點將壓力傳感器固定在進氣歧管上的情況下，當內燃機的振動傳遞到傳感器時，傳感器以固定部為中心進行旋轉，因此難以保持壓力傳感器的姿勢。
發明內容
本發明就是鑑於這種情況而做成的。本發明要解決的問題在於以單點將傳感器固定在進氣歧管上、並且利用設置在進氣歧管上的定位部來阻止傳感器旋轉、從而用較少的部件來固定傳感器並保持傳感器的姿勢。為了解決上述問題，本發明的傳感器安裝構造採用以下方法。S卩，第1技術方案的傳感器安裝構造是用於將傳感器安裝在汽車用內燃機的供被測流體在內部流動的進氣歧管上的傳感器安裝構造，其特徵在於，在進氣歧管的外表面上設有用於安裝傳感器的固定部和定位部，傳感器在進氣歧管的固定部處藉助一個連接件單點固定在進氣歧管上，在上述進氣歧管的定位部處形成為能夠阻止被該連接件連接的傳感器旋轉的卡合結構。採用該傳感器安裝構造，在固定部處利用一個連接件將傳感器固定在進氣歧管上，定位部阻止傳感器的旋轉，從而能夠固定傳感器且保持其姿勢。因此，與以往的安裝構造相比，能夠減少部件件數及安裝所需的作業工序，其結果，能夠謀求降低製造成本。根據第1技術方案的傳感器安裝構造，第2技術方案的傳感器安裝構造的特徵在於，從連接件的連接方向觀察，進氣歧管的定位部處的藉助連接件阻止傳感器旋轉的卡合結構構成為上述進氣歧管的定位部與上述傳感器之間形成有間隙，從而上述進氣歧管的定位部與上述傳感器不因內燃機的振動而接觸。
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採用該傳感器安裝構造，在連接件的連接方向上，能夠防止傳感器因內燃機的振動而與進氣歧管的定位部相接觸，其結果，能夠抑制因與定位部的接觸而導致的傳感器的振動增大。另外，能夠防止因接觸而造成的部件的磨損。因此，能夠防止因傳感器的振動增大而導致的傳感器的動作不良或故障。根據第1技術方案或第2技術方案的傳感器安裝構造，第3技術方案的傳感器安裝構造的特徵在於，在從內燃機的振動源向進氣歧管傳遞振動的路徑上，進氣歧管的固定部的配設位置配設在比定位部的配設位置靠上遊位置。採用該傳感器安裝構造，與利用定位部固定傳感器的情況相比，能夠減少傳遞給傳感器的振動，其結果，能夠防止因振動造成的傳感器的動作不良等。另外，由於傳感器的振動減小，因此藉助相對小的間隙就能夠防止傳感器與定位部在連接件的連接方向上的接觸。根據第1 第3中任一技術方案的傳感器安裝構造，第4技術方案的傳感器構造的特徵在於，連接件是具有螺紋的構件。採用該傳感器安裝構造，由於能夠容易地拆卸由具有螺紋的構件進行的連接，因此在傳感器發生故障時，與通過焊接等固定傳感器的情況相比，能夠容易地更換傳感器。根據第1 第4中任一技術方案的傳感器安裝構造，第5技術方案的傳感器安裝構造的特徵在於，傳感器是壓力傳感器。採用該傳感器安裝構造，壓力傳感器藉助與進氣歧管的內部相連通的軟管能夠測量進氣歧管的內壓，因此能夠提高安裝傳感器的自由度。採用本發明的傳感器安裝構造，利用一個連接件將傳感器固定在進氣歧管上，利用定位部阻止傳感器的旋轉，從而能夠固定傳感器及姿勢其保持。因此，與以往的安裝構造相比，能夠減少部件件數及安裝所需的作業工序，其結果，能夠謀求降低製造成本。
圖1是安裝在發動機上的進氣歧管的側視圖。圖2是進氣歧管的主視圖。圖3是進氣歧管的側視圖。圖4是圖3的IV-IV線向視剖面中的一部分的放大圖。圖5是壓力傳感器的主視圖。圖6是壓力傳感器的俯視圖。圖7是安裝有壓力傳感器的進氣歧管的側視圖。圖8是圖7的VIII-VIII線向視剖面中的一部分的放大圖。
具體實施例方式以下，參照
用於實施本發明的實施方式。首先，說明進氣歧管10。進氣歧管10是設置在汽車等上的用於將大氣導入內燃機(以下，稱作發動機)內部的樹脂制的裝置，具有將與燃料混合後的大氣分配給發動機所具有的多個氣缸的作用。 在此，圖1是安裝在發動機100上的進氣歧管10的側視圖，圖2是進氣歧管10的主視圖， 圖3是進氣歧管10的側視圖。另外，圖1中僅示出了發動機100的一部分。
進氣歧管10在藉助發動機用安裝凸緣12安裝在發動機100上的狀態下(參照圖 1)安裝在汽車上，為了向發動機100導入大氣，進氣歧管10內部與發動機100相連通。另外，為了測量在進氣歧管10的內部流動的流體的壓力，在進氣歧管10的外表面上安裝有壓力傳感器50，壓力傳感器50藉助軟管52與進氣歧管10的內部相連通。如圖2及圖3所示，進氣歧管10在中央設有穩壓箱14，且具有與該穩壓箱14相連通且包圍穩壓箱14的周圍的多個(在本實施方式中為4個)分支通路16。分支通路16與形成在發動機用安裝凸緣12上的吸氣導出孔18相連通，當進氣歧管10安裝在發動機100 上時，進氣歧管10與發動機100藉助吸氣導出孔18相連通。在進氣歧管10的一側面(在圖2中為右側的外表面)上，具有用於與節氣閥(未圖示)相連接的節氣閥安裝部20和用於與排氣再循環裝置(未圖示，以下，稱作E GR)相連接的EGR管安裝部22。在節氣閥安裝部20上以與穩壓箱14相連通的方式形成有用於從節氣閥導入與燃料混合後的大氣的吸氣導入口(未圖示)。另外，在EGR管安裝部22上以與穩壓箱14相連通的方式形成有用於從EGR導入排氣的EGR氣體導入口(未圖示)。在進氣歧管10的與上述一側面相反一側的面(在圖2中為左側的外表面)上，形成有用於安裝壓力傳感器50的固定部30及定位部40、和用於連接軟管52的與穩壓箱14 相連通的軟管連接部對。如圖4所示，固定部30形成為圓筒形狀，在內部壓入有金屬制的螺母32。另外，除一般的壓入以外，螺母32也能夠通過利用感應加熱或超音波等進行的熱壓入、冷壓入、或者嵌入成型等配設在固定部30內。另一方面，定位部40具有大致圓柱狀的基部42和位於基部42前端的、直徑小於基部42的直徑的卡合銷44，在基部42與卡合銷 44之間形成有臺階狀的肩部46。在此，固定部30的前端面位於比肩部46所形成的面靠外方長度L的位置。接著，說明壓力傳感器50。如圖5及圖6所示，壓力傳感器50具有形成為截面大致長方形的筒狀的殼體M ；自殼體M的一側面與殼體M的軸垂直地延伸的圓筒狀的軟管用連接器56 ；形成於殼體M的下端的、在圖5中沿左右方向延伸的板狀的凸緣58。凸緣 58左右的頂端呈半圓狀彎曲，並且具有一對圓形的卡合孔60a及60b。另外，在殼體M內部容納有傳感器主體(未圖示)，傳感器主體的輸出端子62配設在形成於殼體M的上部的截面呈長方形的筒狀的輸出用連接器64內。圖7及圖8是表示在進氣歧管10上安裝有壓力傳感器50的狀態的圖。作為連接件的金屬制的螺栓34藉助壓力傳感器50的卡合孔60a與螺母32相螺紋配合，從而壓力傳感器50的凸緣58在固定部30處以單點固定在進氣歧管10上。另一方面，由於在凸緣58 的卡合孔60b內嵌合有定位部40的卡合銷44，因此能夠阻止被螺栓34連接的壓力傳感器 50以螺栓34為中心旋轉。如上所述，固定部位30的前端面位於比肩部46所形成的面靠外方長度L的位置。因此，從螺栓34的連接方向(在圖8中為上下方向)觀察，在被連接在固定部30上的凸緣58的下表面與肩部46所形成的面之間形成有長度L的間隙，凸緣58 與肩部46相互離開。另外，間隙的長度L設定為即使傳遞有發動機100的振動的壓力傳感器50及進氣歧管10發生振動，壓力傳感器50也不會在螺栓34的連接方向上與定位部40 相接觸。另外，優選卡合銷44的直徑小於卡合孔60b的直徑，在靜止狀態下相互不接觸。由此，能夠抑制在壓力傳感器50及進氣歧管10振動時卡合銷44與卡合孔60b的側壁相互接觸並磨損。軟管52的一端與壓力傳感器50的軟管用連接器56相連接，軟管52的另一端與進氣歧管10的軟管連接部M相連接。因此，穩壓箱14內的負壓被軟管52引出，進而被壓力傳感器50檢測出來。在從發動機100的振動源向進氣歧管10傳遞振動的路徑上，進氣歧管10的固定部30的配設位置比定位部40的配設位置靠上流。S卩，由於發動機100的振動經由發動機用安裝凸緣12傳遞至進氣歧管10，進而傳播至進氣歧管整體，因此固定部30配設在比定位部40靠近安裝凸緣12的位置上。由於距振動源的距離越長振幅越大，因此通過將壓力傳感器50固定在配置於更靠近振動源的位置的固定部30上，能夠減少振動傳遞時的壓力傳感器50的振動。採用本實施方式的傳感器安裝構造，能夠利用一個螺栓34將壓力傳感器50固定在進氣歧管10上，因此能夠減少零件件數及安裝所需的作業工序。另外，當使用兩個螺栓來安裝壓力傳感器50時，為了將壓力傳感器50保持在規定位置，需要非常準確地對使螺栓螺紋連接的兩個螺母進行定位，為了減少螺母的設置位置的誤差而同時壓入兩個螺母。但是，在本實施方式中，由於僅配置一個螺母即可，因此與設置兩個螺母的情況相比，能夠簡化螺母的定位工序，其結果，能夠更容易地進行壓力傳感器50的安裝作業。另外，即使壓力傳感器50因振動的傳遞而振動，壓力傳感器50在螺栓34的連接方向上也不與定位部40的肩部46相接觸，因此能夠抑制因與定位部40的接觸而導致的壓力傳感器50的振動增大。 因而，能夠防止因振動增大而導致的壓力傳感器50的動作不良及故障。另外，本發明的傳感器安裝構造並不限定於上述實施方式，也能夠以其他各種方式進行實施。例如，與定位部40的卡合銷44相嵌合的卡合孔60b，也可以是橢圓形的孔、U字狀槽或凹狀的有底孔等。另外，當將卡合孔60b設為橢圓形的孔或U字狀槽時，能夠降低固定部30與壓力傳感器50的成形及固定所需的精度。另外，在上述實施方式中使用了壓力傳感器50，但是所安裝的傳感器也可以是溫度傳感器等其他種類的傳感器。另外，作為用於將壓力傳感器50固定在進氣歧管10上的連接件，使用了螺栓34， 但是例如也能夠使用自攻螺釘等各種形狀的連接件。另外，為了容易地進行壓力傳感器50 的更換，優選連接件是具有螺紋的構件。另外，上述實施方式中，通過使固定部30的前端面比由肩部46形成的面突出而形成有長度L的間隙，但是壓力傳感器50與定位部40之間的螺栓34的連接方向的間隙也可以由其他形狀形成。例如，在圖5中，也可以以使凸緣58的左半部分的下表面位於比右半部分的下表面靠上方的方式將左半部分成形地比右半部分薄，從而在壓力傳感器50與定位部40之間設置螺栓34的連接方向的間隙。另外，定位部40隻要是阻止壓力傳感器50旋轉的形狀即可，例如也可以是在凸緣 58的的沿壓力傳感器50的旋轉方向的兩側自進氣歧管10的外表面突出的棒狀構件。另外，進氣歧管10的分支通路16的外壁也可以是朝向壓力傳感器50突出的形狀。
權利要求
1.一種傳感器安裝構造，其用於將傳感器安裝在汽車用內燃機的供被測流體在內部流動的進氣歧管上，其特徵在於，在上述進氣歧管的外表面上設有用於安裝上述傳感器的固定部與定位部， 上述傳感器在上述進氣歧管的固定部處藉助一個連接件單點固定在進氣歧管上，在上述進氣歧管的定位部處形成為能夠阻止被該連接件連接的傳感器的旋轉的卡合結構。
2.根據權利要求1所述的傳感器安裝構造，其特徵在於，從上述連接件的連接方向觀察，上述進氣歧管的定位部的用於阻止傳感器藉助連接件的旋轉的卡合結構構成為上述進氣歧管的定位部與上述傳感器之間形成有間隙，從而上述進氣歧管的定位部與上述傳感器不因內燃機的振動而接觸。
3.根據權利要求1或2所述的傳感器安裝構造，其特徵在於，在從內燃機的振動源向進氣歧管傳遞振動的路徑上，上述進氣歧管的固定部的配設位置比定位部的配設位置靠上遊位置。
4.根據權利要求1 3中任一項所述的傳感器安裝構造，其特徵在於， 上述連接件是具有螺紋的構件。
5.根據權利要求1 4中任一項所述的傳感器安裝構造，其特徵在於， 上述傳感器是壓力傳感器。
全文摘要
本發明提供一種用於將傳感器固定在進氣歧管上的傳感器安裝構造，其中，該傳感器安裝構造利用一個連接件來固定傳感器，並且利用定位部來阻止傳感器旋轉，從而減少了部件件數及安裝所需的作業工序。壓力傳感器(50)的板狀的凸緣(58)被螺栓34單點固定在進氣歧管(10)的固定部(30)上，在凸緣(58)的卡合孔內嵌合有定位部的卡合銷(44)。
文檔編號G01L19/00GK102434334SQ20111027276
公開日2012年5月2日 申請日期2011年9月14日 優先權日2010年9月14日
發明者井野正夫, 楠田賢士, 近藤誠 申請人:愛三工業株式會社