本实用新型涉及压力传感器装置和液压控制装置。
背景技术：
以往，压力传感器的电连接使用了连接器或布线板。
例如日本特开2004－20216号公报中公开了使用连接器或布线板来进行压力传感器的电连接的结构。
但是，当在将压力传感器设置于液压控制装置等设备后，进行压力传感器与布线板的电连接的情况下，需要相对于设备以规定的方向安装压力传感器，制造工序繁杂。
技术实现要素：
本实用新型的一个方式的目的之一在于，提供一种电连接很容易、能够使安装作业高效化的压力传感器装置。
根据本实用新型的方式，提供一种压力传感器装置，其特征在于，具备：压力传感器，其具有配置在上下延伸的中心轴线上的壳体、位于所述壳体的下部的感测孔以及位于所述壳体的上部的电极部；以及连接部件，其具有与所述压力传感器的所述电极部加压接触的触点弹簧，所述电极部包含：构成以所述中心轴线为中心的旋转对称的框状的第1框状电极；以及配置所述第1框状电极的环状第1面部。
根据本实用新型的另一方式，提供一种液压控制装置，其特征在于，所述液压控制装置具有上述方式所述的压力传感器装置。
由以下的本实用新型的优选实施方式的详细说明，参照附图，可以更清楚地理解本实用新型的上述及其他特征、要素、步骤、特点和优点。
附图说明
图1是具有实施方式的压力传感器装置的液压控制装置的分解立体图。
图2是实施方式的液压控制装置的立体图。
图3是沿图2中的A－A线的剖视图。
图4是表示电极部与汇流条的配置的立体图。
图5是表示电极部与汇流条的配置的平面图。
具体实施方式
在各图中，Z轴方向为上下方向Z。上下方向Z中的正侧称为“上侧”，负侧称为“下侧”。另外，上侧、下侧、以及上下方向仅是用于说明各部的相对位置关系的名称，不限定实际的配置关系等。
图1是具有本实施方式的压力传感器装置的液压控制装置的分解立体图。图2是本实施方式的液压控制装置的立体图。图3是沿图2中的A－A线的剖视图。图4是表示电极部与汇流条的配置的立体图。图5是表示电极部与汇流条的配置的平面图。
图1至图3所示的本实施方式的液压控制装置10具有油路体10a和压力传感器装置20。
油路体10a在内部有供油流动的油路12a。压力传感器装置20计测在油路12a内流动的油的压力。油路体10a具有上部体11、下部体12以及隔板13。上部体11与下部体12在它们的接合面以夹着隔板13的状态重叠，并通过未图示的螺栓而紧固固定。
上部体11具有沿上下方向Z贯通上部体11的4个贯通孔11A、11B、11C、11D以及3个螺钉孔15。贯通孔11A～11D是供压力传感器20A～20D插入的贯通孔。螺栓60被紧固在螺钉孔15中。本实施方式中贯通孔11A～11D分别是以在上下方向Z上延伸的中心轴线J为中心轴线的圆孔。在以下的说明中，将以中心轴线J为中心的径向简称为“径向”，将以中心轴线J为中心的周向简称为“周向”。
如图3所示，贯通孔11A从上侧起依次具有内径不同的第1区域11a、第2区域11b以及第3区域11c。在贯通孔11A中，内径按第1区域11a、第2区域11b、第3区域11c的顺序依次变大。另外，贯通孔11B～11D具有与贯通孔11A同样的构造。
在安装状态下，后述的压力传感器20A的壳体22从第1区域11a中通过。第1区域11a的内径与壳体22的柱状部22a的直径大致相同。
第2区域11b与第1区域11a的下端连接。第2区域11b的内径比第1区域11a的内径大。后述的O型环24被收容在第2区域11b中。
第3区域11c与第2区域11b的下端连接。第3区域11c是贯通孔11A的下端部，向下侧开口。第3区域11c的内径与后述的壳体22的凸缘部22b的直径大致相同。
从第2区域11b的下端沿径向扩展的阶梯面11d位于第2区域11b与第3区域11c之间。阶梯面11d是面向下侧的圆环状的平坦面。
下部体12具有油路12a。图1中，油路12a以单纯的圆形表示，但是实际上，是设置于下部体12的上表面上的规定图案的槽。另外，油路12a的一部分也可以设置于上部体11上。
隔板13具有多个贯通孔13a。各贯通孔13a如图3所示配置在与后述的压力传感器20A的感测孔27a相连的位置。
压力传感器装置20具有4个压力传感器20A～20D和连接部件30。在本实施方式的情况下，如图1以及图3所示，4个压力传感器20A～20D被从上部体11的下表面插入到贯通孔11A～11D中。压力传感器20A～20D的露出于上部体11的上表面的部分被连接部件30从上侧覆盖。压力传感器20A～20D具有相同的结构。以下，对压力传感器20A进行例示说明。
如图3所示，压力传感器20A具有：传感器本体21；收容传感器本体21的壳体22；在壳体22的下侧开口的感测孔27a；位于壳体22的上部的电极部120；以及O型环24。壳体22在被插入到上部体11的贯通孔11A中的状态下位于隔板13的上表面上。
壳体22具有柱状部22a与凸缘部22b。
柱状部22a是沿着中心轴线J在上下方向Z上延伸的圆柱状。针对柱状部22a以中心轴线J为中心配置的的情况进行以下的压力传感器20A的各部的说明。凸缘部22b位于柱状部22a的下端部，是从柱状部22a的下端向径向外侧扩展的圆环状。O型环24被配置在柱状部22a的外周面与凸缘部22b的上表面相连接的部位。O型环24在周向上包围柱状部22a。
如图1以及图3所示，壳体22被插入到贯通孔11A中。壳体22的柱状部22a被插入到贯通孔11A的第1区域11a中，柱状部22a的上部从上部体11的上表面向上侧突出。凸缘部22b被插入到贯通孔11A的第3区域11c中。凸缘部22b的上表面从下侧与贯通孔11A内的阶梯面11d接触。通过凸缘部22b，壳体22向上方的移动被限制。O型环24被插入到贯通孔11A的第2区域11b中。O型环24被柱状部22a的外周面与第2区域11b的内周面所夹而在径向上被压缩。通过O型环24，油被密封。通过O型环24在径向上被压缩的结构，即使是压力传感器20A在上下方向Z上振动时，也能够确保由O型环24实现的密封。
壳体22具有上侧壳25、盖部26以及下侧壳27。上侧壳25构成柱状部22a的上部。上侧壳25例如是树脂制的单一部件。下侧壳27构成柱状部22a的下部。凸缘部22b被设置于下侧壳27上。下侧壳27例如是金属制的单一部件。盖部26被上侧壳25和下侧壳27以与该上侧壳25和下侧壳27接触的状态在上下方向Z上夹持。
在下侧壳27与盖部26的上下方向Z之间，设置有收容空间27b。收容空间27b通过隔膜23而在上下方向Z上被隔开。感测孔27a从收容空间27b的下部向上下方向Z的下方延伸。感测孔27a在下侧壳27的下表面上开口。传感器本体21位于收容空间27b的上部，且被设置于盖部26的下表面上。在收容空间27b的上部充填有压力传递用液。液压控制装置10中，收容空间27b经由感测孔27a以及隔板13的贯通孔13a而与油路12a连接。使用时，油从油路12a经由感测孔27a而流入收容空间27b的下部。流入收容空间27b的下部的油的压力经由隔膜23以及压力传递用液施加于传感器本体21。由此，能够通过传感器本体21计测油路12a内的油的液压。
上侧壳25在上端部具有电极部120。电极部120包含上侧壳25的上表面中的环状第1面部126a、环状第2面部126b及第3面部126c、与第1框状电极121、第2框状电极122及中心电极123。
上侧壳25的上部是中心部向上侧突出的3段的阶梯状。在上侧壳25的最上部，配置以中心轴线J为中心的圆形的第3面部126c。在第3面部126c的径向外侧且比第3面部126c靠下侧的位置，配置以中心轴线J为中心包围第3面部126c的圆环状的环状第1面部126a。在环状第1面部126a的径向外侧且比环状第1面部126a靠下侧的位置，配置以中心轴线J为中心包围环状第1面部126a的圆环状的环状第2面部126b。
在环状第1面部126a上，配置有以中心轴线J为中心的圆环状的第1框状电极121。在环状第2面部126b上，配置有以中心轴线J为中心的圆环状的第2框状电极122。在第3面部上，配置有以中心轴线J为中心的圆形的中心电极123。在上下方向Z上，在上段配置中心电极123，在中段配置第1框状电极121，在下段配置第2框状电极122。第1框状电极121、第2框状电极122以及中心电极123都具有以中心轴线J为中心的旋转对称的平面形状。
第1框状电极121、第2框状电极122以及中心电极123经由未图示的布线而与传感器本体21电连接。例如第1框状电极121是电源端子，第2框状电极122是接地端子，中心电极123是信号端子。
如图1以及图2所示，连接部件30是沿着压力传感器20A～20D排列的方向延伸的棒状的部件。连接部件30具有棒状的框架部件31以及收容在框架部件31的内部的多个汇流条41、42、43A～43D。
框架部件31具有沿上下方向Z贯通框架部件31的3个贯通孔31a。框架部件31通过螺栓60紧固固定在油路体10a上。螺栓60从上侧插入贯通孔31a中，并紧固在上部体11的螺钉孔15中。在框架部件31中，设置有贯通孔31a的部位是将连接部件30固定至油路体10a的安装部。因此本实施方式中，连接部件30在压力传感器装置20中是通向压力传感器20A～20D的布线部件，而且是与其他的设备连接的连接托架。通过该结构，能够高效地进行组装作业。
框架部件31具有细长板状的下部框架40和从上侧覆盖下部框架40的上部框架50。
下部框架40具有本体部40a、3个贯通孔40b以及4处压力传感器保持部31b。贯通孔40b是框架部件31的贯通孔31a的一部分。压力传感器保持部31b是沿上下方向Z贯通下部框架40的贯通孔，在上部框架50被安装于下部框架40上的状态下，压力传感器保持部31b成为收容压力传感器20A～20D的上部的凹部。
本体部40a的上表面是中央部向上侧突出的3段的阶梯状。如图4所示，本体部40a具有：位于最上段的上段面143；位于中段的中段面141；以及位于最下段的下段面142。上段面143在本体部40a的上表面上位于宽度方向(板状的本体部40a的短边方向)的中央部。中段面141位于上段面143的宽度方向的两侧且比上段面143靠上下方向Z的下侧的位置。下段面142位于中段面141的宽度方向的两侧且比中段面141靠上下方向Z的下侧的位置。
在本体部40a的中段面141上配置有从上侧观察时呈矩形框状的汇流条41。在下段面142上，配置有从上侧观察时呈矩形框状的汇流条42。在上段面143上，以架设于4处压力传感器保持部31b各自的上部的方式配置有4个汇流条43A、43B、43C、43D。汇流条41、42将4处压力传感器保持部31b相互连接。汇流条41、42适于作为例如电源布线、接地布线。汇流条43A～43D对应于压力传感器保持部31b而设置，因此，适于作为压力传感器20A～20D的信号输出布线。
如图1所示，上部框架50具有由向下侧开口的凹部构成的收容部50a。在收容部50a中收容下部框架40和汇流条41、42、43A～43D。收容部50a的内表面具有与下部框架40的上表面配合的阶梯状的形状。汇流条41、42、43A～43D被上部框架50与下部框架40夹持而固定。在上部框架50的收容部50a内，在与下部框架40的压力传感器保持部31b在上下方向Z上对置的区域，设置有比其他部位在上下方向Z上凹陷得深的凹部50b。在汇流条41、42、43A～43D中，位于压力传感器保持部31b以及凹部50b的内侧的部位没有固定于框架部件31，而是能够弹性变形的部位。汇流条41、42、43A～43D中，能够弹性变形的部位是与压力传感器20A～20D的电极接触的触点弹簧。
如图4以及图5所示，汇流条41在4处压力传感器保持部31b的位置具有触点弹簧41a、41b。汇流条42在4处压力传感器保持部31b的位置具有触点弹簧42a、42b。汇流条43A～43D在4处压力传感器保持部31b的位置具有触点弹簧43a、43b。触点弹簧41a、41b、42a、42b、43a、43b在从上侧观察时与压力传感器20A重合的位置向上下方向Z的下侧弯曲。各触点弹簧的向下侧突出的顶点是触点弹簧的触点C。
连接部件30被固定在安装于油路体10a的压力传感器20A～20D上方。具体来说，由在连接部件30的下表面开口的凹部构成的压力传感器保持部31b中，分别插入有压力传感器20A～20D的从上部体11的上表面突出的上部。由此，压力传感器20A～20D的第1框状电极121与压力传感器保持部31b内的触点弹簧41a、41b接触。第2框状电极122与触点弹簧42a、42b接触。中心电极123与触点弹簧43a、43b接触。
在压力传感器20A～20D上覆盖有连接部件30的状态下，通过由组装作业者拧入3根螺栓60，触点弹簧41a、41b、42a、42b、43a、43b被压力传感器20A～20D推压而弹性变形，触点弹簧与电极加压接触。本实施方式的压力传感器装置20中，通过1个连接部件30，能够保持多个压力传感器20A～20D，而且还能够进行通向压力传感器20A～20D的布线。
在本实施方式中，借助于触点弹簧41a、41b、42a、42b、43a、43b的弹力从上侧按压压力传感器20A～20D。通过该结构，触点C与电极部120的加压接触以及压力传感器20A～20D的固定能够通过使用了触点弹簧的简单结构而实现。
如图5所示，触点弹簧41a、41b与第1框状电极121的上表面加压接触。具体来说，如图4所示，通过第1框状电极121的上表面从下侧推压触点弹簧41a、41b，由此，触点弹簧41a、41b向上侧弹性变形。触点C通过触点弹簧41a、41b的弹力而被按压于第1框状电极121。
触点弹簧41a、41b从上侧观察时夹着中心轴线J平行延伸。触点弹簧41a、41b各自的触点C从上侧观察时位于通过中心轴线J的直线上，距中心轴线J的距离相等。即，触点弹簧41a、41b各自的触点C被配置在相对于中心轴线J点对称的位置。
通过该结构，即使在使压力传感器20A绕中心轴线J旋转时，也能够使触点弹簧41a、41b的触点C与以中心轴线J为中心的旋转对称形状的第1框状电极121接触。特别是本实施方式中，第1框状电极121是圆环状，因此，即使在使压力传感器20A以任意的角度旋转时，也能够使第1框状电极121与触点弹簧41a、41b接触。由此，与将压力传感器的方向固定而安装于油路体的结构相比较，组装容易，且作业性提高。
在本实施方式中，触点弹簧41a、41b是矩形框状的汇流条41的一部分，因此彼此电连接，是相同电位。因此，连接部件30具有与电极部120的单一的第1框状电极121接触的多个触点弹簧41a、41b。由此，通过油路12a中的油压力的变动，即使压力传感器20A在上下方向Z上振动，与第1框状电极121加压接触的2个触点C中的至少一方能够维持接触状态的可能性高。因此，容易确保第1框状电极121与触点弹簧41a、41b的接触，能够抑制电源噪声或信号强度不足。
并且，本实施方式中，如图5所示，触点弹簧41a与触点弹簧42a的能够弹性变形的部位的长度不同。具体来说，压力传感器保持部31b的侧壁145a与侧壁145b相对于下部框架40的宽度方向倾斜，由此，侧壁145a与侧壁145b之间的间隔朝向压力传感器保持部31b的宽度方向的一侧逐渐变大。由此，触点弹簧41a的能够弹性变形的部位的长度(支点P11、P12之间的长度)与触点弹簧41b的能够弹性变形的部位的长度(支点P13、P14之间的长度)不同。通过该结构，能够使触点弹簧41a的共振频率与触点弹簧41b的共振频率不同。由此，由于防止了与第1框状电极121加压接触的2个的触点弹簧41a、41b同时共振，因此，能够更可靠地确保第1框状电极121与触点弹簧41a、41b的接触。
如图5所示，触点弹簧42a、42b与第2框状电极122的上表面加压接触。通过利用第2框状电极122的上表面从下侧推压触点弹簧42a、42b，触点弹簧42a、42b向上侧弹性变形。通过触点弹簧42a、42b的弹力，触点C被按压于第2框状电极122。
触点弹簧42a、42b从上侧观察时夹着中心轴线J平行延伸。触点弹簧42a、42b各自的触点C被配置在相对于中心轴线J点对称的位置。触点弹簧42a、42b是矩形框状的汇流条41的一部分，因此，彼此电连接，是相同电位。并且，触点弹簧42a的能够弹性变形的部位的长度(支点P21、P22之间的长度)与触点弹簧42b的能够弹性变形的部位的长度(支点P23、P24之间的长度)不同。
具有上述结构的触点弹簧42a、42b具有与上述的触点弹簧41a、41b同样的作用效果。
另外，第1框状电极121以及第2框状电极122的形状只要是绕中心轴线J的旋转对称形状，则不限于圆环状。例如作为第1框状电极121或第2框状电极122，可以使用以中心轴线J为中心的正多边形的电极。并且，第1框状电极121或第2框状电极122可以在周向上被分割成多个电极。
如图5所示，触点弹簧43a、43b与中心电极123的上表面加压接触。通过利用中心电极123的上表面从下侧推压触点弹簧43a、43b，触点弹簧43a、43b向上侧弹性变形。借助于触点弹簧43a、43b的弹力，触点C被按压于中心电极123。
触点弹簧43a、43b从上侧观察时夹着中心轴线J平行延伸。触点弹簧43a、43b各自的触点C被配置在相对于中心轴线J点对称的位置。中心电极123是以中心轴线J为中心的圆形，具有绕中心轴线J的旋转对称形状。通过该结构，即使在使压力传感器20A绕中心轴线J旋转时，也能够使触点弹簧43a、43b的触点C与中心电极123接触。由此，与将压力传感器的方向固定而安装于油路体的结构相比较，组装容易，切作业性提高。
另外，中心电极123不限于圆形，在使压力传感器20A～20D旋转时能够维持触点弹簧43a、43b的接触的范围内，可以为任意的形状。例如，作为中心电极123，也可以使用多边形状的电极。在中心轴线J位于中心电极123的平面区域内的情况下，只要是包含以中心轴线J为中心、以从中心轴线J到触点弹簧43a、43b的触点C为止的距离为半径的圆的形状，则中心电极123的形状是任意的。
并且，中心电极123也可以是绕中心轴线J的环状。作为环状的中心电极123，例如能够应用圆环状或多边形的环状的电极。在中心电极123为环状的情况下，只要是在使压力传感器20A～20D旋转时，包含触点弹簧43a、43b的触点C通过的圆环状的区域的形状，则环状的中心电极123的内周缘以及外周缘的形状是任意的。
图5所示的触点弹簧43a、43b是矩形框状的汇流条43A的一部分，因此彼此电连接，是相同电位。因此，相对于中心电极123也有2个触点弹簧43a、43b进行接触，因此能够确保中心电极123与触点弹簧43a、43b的接触，能够抑制电源噪声或信号强度不足。
并且，触点弹簧43a的能够弹性变形的部位的长度(支点P31、P32之间的长度)与触点弹簧43b的能够弹性变形的部位的长度(支点P33、P34之间的长度)不同。由此，能够防止触点弹簧43a、43b同时共振，能够确保中心电极123与触点弹簧43a、43b接触。
在本实施方式中，第1框状电极121、第2框状电极122以及中心电极123被配置在上下方向Z上的彼此不同的位置。通过该结构，与第1框状电极121连接的触点弹簧41a、41b、与第2框状电极122连接的触点弹簧42a、42b、以及与中心电极123连接的触点弹簧43a、43b也配置在上下方向Z上的彼此不同的位置，因此，能够增大触点弹簧彼此的间隔，容易配置触点弹簧。并且，也不易产生触点弹簧之间的短路。
另外，第1框状电极121、第2框状电极122以及中心电极123中的2个或3个在上下方向Z上也可以配置在相同位置。
在本实施方式中，相对于电极部120的单一电极，配置了多个触点弹簧，但是也可以是单一触点弹簧与单一电极接触的结构。例如也可以是是省略触点弹簧42a、仅1个触点弹簧41a与第1框状电极121接触的结构。在该结构中，第1框状电极121也具有旋转对称形状，由此，即使使压力传感器20A～20D以任意的角度旋转，也能够维持第1框状电极121与触点弹簧41a的接触。因此，能够使组装作业高效化。
本实用新型不限于上述的实施方式，也能够采用其他结构。
例如，在上述实施方式中，为压力传感器20A～20D被从上部体11的下表面插入到贯通孔11A～11D中，通过凸缘部22b防止脱落的结构，但是也可以是将压力传感器20A～20D设置在上部体11的上表面的结构。在该情况下，在上部体11的上表面上设置有与油路12a连接的油路开口部，压力传感器20A～20D的感测孔27a与上述的油路开口部连接。压力传感器20A～20D通过从上侧按压凸缘部22b的固定部件而被固定于油路体10a。作为固定部件，例如可以使用具有能够插入压力传感器20A～20D的柱状部22a、而且能够通过凸缘部22b防止脱落的贯通孔的板材等。固定部件通过螺栓而被紧固固定于油路体10a。也可以将固定部件与连接部件30通过螺栓60共同紧固。