带排水机构的EGR传感器.pdf

本发明提供一种不会使制品的操作轴方向的长度变大，且不会缩短操作轴的可动范围，能够稳定地保持操作轴，同时滞留在内部的水分不会影响电极或端子等接触的EGR传感器。其中，具有让滑动子(10)在其上滑动、有多个外部导出端子和电极的基板(3)，穿插操作轴(8)的轴承部(7c)，有收容基板(3)和滑动子(10)的收容部(1a)的外壳；在安装外壳时轴承部位于下方一侧的位置，在轴承部的侧面设置由连接收容部的内部和通孔(7b)的沟槽或孔构成的连接通道(7d)，该连接通道(7d)位于收容在收容部(1a)内的基板(3)的外部导出端子或电极的安装位置的下面，通过连接通道将滞留在收容部内的水分排出到外部。

1.  一种EGR传感器，包括：能够沿轴线方向直线移动的操作轴；由该操作轴驱动的滑动子；有多个外部导出端子及电极、并且上述滑动子进行滑动的基板；设置了穿插上述操作轴的通孔，并具有收容引导上述操作轴的移动的轴承部、上述基板和上述滑动子的收容部的外壳；其特征在于：
在安装上述外壳时使上述轴承部位于下方一侧，在上述轴承部的侧面设置由连接上述收容部的内部和上述通孔的沟槽或孔构成的连接通道，该连接通道位于被收容在上述收容部内的上述基板的上述外部导出端子或电极的安装位置的下方，通过该连接通道将滞留在上述收容部内的水分排出到外部。

2.  如权利要求1所述的EGR传感器，其特征在于，将上述连接通道形成在与上述轴承部的上述操作轴的轴线方向相垂直的方向上。

3.  如权利要求1所述的EGR传感器，其特征在于，将上述连接通道形成在上述轴承部的上述操作轴的轴线方向上。

4.  如权利要求1所述的EGR传感器，其特征在于，沿上述轴承部的圆周方向形成有多个上述连接通道。

5.  一种EGR传感器，包括：能够沿轴线方向直线移动的操作轴；由该操作轴驱动的滑动子；有多个外部导出端子及电极、并且上述滑动子进行滑动的基板；设置了穿插上述操作轴的通孔，具有收容引导上述操作轴的移动的轴承部、上述基板和上述滑动子的收容部的外壳；其特征在于：
在安装上述外壳时使上述轴承部位于下方一侧，在上述操作轴的侧面形成由沿轴线方向延伸的沟槽构成的连接通道，并在上述操作轴的第1操作位置，上述连接通道直接将上述收容部的内部与外部相连接，通过上述连接通道将滞留在上述收容部内的水分排出到外部；在上述操作轴的第2操作位置，上述连接通道不直接将上述收容部的内部与外部相连接。

6.  如权利要求5所述的EGR传感器，其特征在于，上述第1操作位置为发动机停止状态下的阀关闭时，上述第2操作位置为发动机驱动状态下的阀动作时。

带排水机构的EGR传感器
技术领域
本发明涉及一种控制汽车排气的再循环量的EGR传感器。
背景技术
作为以往的EGR(带排水机构的)传感器，我们已经知道用驱动汽车的EGR阀门的螺线管的杆推压操作轴，使卡合在该操作轴上的可动构件沿轴线方向移动，从而被保持在该可动构件上的滑动子与基板上设置的电阻滑动接触，然后根据此时电阻值的变化来检测出操作轴的移动量的结构(参照例如专利文献1)。
下面根据附图说明以往的EGR传感器的结构。图6为从侧面看过去的EGR传感器的剖视图。
图中，壳体101具有一侧开放的收容部101a。设置了电阻102的绝缘基板103被收容在壳体101的收容部101a中，被弹簧104从下面按压。并且，电阻102用连接夹106与连接器用的销105连接。盖体107包括平板状的根部107a和中心部有孔107b的筒状轴承部107c，安装在壳体101上，以便覆盖住壳体101的开放部。操作轴108包括圆柱状的轴部108a和在轴部108a的后方沿轴线方向直行的突起部108c，轴部108a插入盖体107的孔107b中，突起部108c被卡合在轴承部107c的后端部。
可动构件109的下部安装有滑动子110，将滑动子110以与电阻102接触的状态并能够在收容部101a内滑动地安装到壳体101中。用由该电阻102和滑动子110构成的可变电阻器构成检测单元。螺旋弹簧111位于收容部101a内，其配置状态为一端与壳体101的后壁面101c相抵接，另一端与可动构件109的弹簧座109c相抵接，可动构件109与操作轴108一起受向前方的弹力的作用。
在该EGR传感器中，如果操作轴108被驱动汽车的EGR阀门的螺线管的杆推压而克服螺旋弹簧111的弹力，则可动构件109在该操作轴108的作用下沿轴线方向直线移动。于是，滑动子110在电阻102上移动，结果利用检测机构电阻值改变，检测出操作轴108的移动量。
并且，如果杆对操作轴108的按压作用被解除，则可动构件109在螺旋弹簧111的弹力作用下被押回从而恢复到初始的状态。
专利文献1日本专利特开2002-21648号公报
虽然在汽车用的EGR传感器中要求充分的气密性，但由于轴和轴承部之间相对滑动，会产生间隙，因此存在排气中包含的水分从间隙侵入内部并液化而滞留在由轴承部分与壳体形成的凹入部分内的可能性，存在夹持端子与基板的接触部分、夹持端子与端子的接触部分被腐蚀而降低接触的可靠性，以及电极之间因水而短路的问题。
虽然通过使轴承部分与基板的端部在长度方向上不重叠或者使轴承部分向外突出能够解决上述问题，但又存在使制品的长度尺寸变大，或者缩短了操作轴的可动范围的问题。
发明内容
因此，本发明就是为了解决上述问题，提供一种不会使制品的操作轴的长度方向的尺寸变大，且不会缩短操作轴的可动范围，能够稳定地保持操作轴，同时滞留在内部的水分不会影响电极或端子等导电部的接触部分的EGR传感器。
为了解决上述问题，本发明的第1方案是，包括：能够沿轴线方向直线移动的操作轴；由该操作轴驱动的滑动子；有多个外部导出端子及电极、并且上述滑动子进行滑动的基板；设置了穿插上述操作轴的通孔，并具有收容引导上述操作轴的移动的轴承部、上述基板和上述滑动子的收容部的外壳；在安装上述外壳时使上述轴承部位于下方一侧，在上述轴承部的侧面设置由连接上述收容部的内部和上述通孔地沟槽或孔构成的连接通道，该连接通道位于被收容在上述收容部内的上述基板的上述外部导出端子或电极的安装位置的下方，通过该连接通道将滞留在上述收容部内的水分排出到外部。
并且，作为第2解决方案，将上述连接通道形成在与上述轴承部的上述操作轴的轴线方向相垂直的方向上。
或者，作为第3解决方案，将上述连接通道形成在上述轴承部的上述操作轴的轴线方向上。
或者，作为第4解决方案，沿上述轴承部的圆周方向形成有多个上述连接通道。
或者，作为第5解决方案，包括：能够沿轴线方向直线移动的操作轴；由该操作轴驱动的滑动子；有多个外部导出端子及电极、并且上述滑动子进行滑动的基板；设置了穿插上述操作轴的通孔，具有收容引导上述操作轴的移动的轴承部、上述基板和上述滑动子的收容部的外壳；在安装上述外壳时使上述轴承部位于下方一侧，在上述操作轴的侧面形成由沿轴线方向延伸的沟槽构成的连接通道，并在上述操作轴的第1操作位置，上述连接通道直接将上述收容部的内部与外部相连接，通过上述连接通道将滞留在上述收容部内的水分排出到外部；在上述操作轴的第2操作位置，上述连接通道不直接将上述收容部的内部与外部相连接。
或者，作为第6解决方案，上述第1操作位置为发动机停止状态下的阀关闭时，上述第2操作位置为发动机驱动状态下的阀动作时。
发明效果
如上所述，本发明的EGR传感器包括：能够沿轴线方向直线移动的操作轴；由该操作轴驱动的滑动子；有多个外部导出端子及电极、并且滑动子进行滑动的基板；设置了穿插操作轴的通孔，并具有收容引导操作轴的移动的轴承部、基板和滑动子的收容部的外壳；在安装外壳时使轴承部位于下方一侧，在轴承部的侧面设置由连接收容部的内部和通孔的沟槽或孔构成的连接通道，该连接通道位于被收容在收容部内的基板的外部导出端子或电极的安装位置的下方，通过该连接通道将滞留在收容部内的水分排出到外部。因此，由于滞留在内部的水分位于基板的外部导出端子或电极的下面，并通过连接通道排出到外部，所以外部导出端子或电极不会浸泡在水中，能够防止接触部分的腐蚀或者短路。
并且，由于能够维持轴承部的承接操作轴的承接面的长度，因此能确实地保持操作轴。
并且，由于将连接通道形成在与轴承部的操作轴的轴线方向相垂直的方向上，因此连接通道在轴承部的侧面被操作轴堵塞，所以排气中含的水分不会大量地侵入。
并且，由于沿轴承部的操作轴的轴线方向形成连接通道，因此滞留在内部的水分能够沿操作轴排出，所以能够确实地排出到外部。
并且，由于沿轴承部的圆周方向形成有多个连接通道，所以不仅能加快水排出到外部的速度，加速水位的下降，还能够确实地保持操作轴。
并且，本发明的EGR传感器包括：能够沿轴线方向直线移动的操作轴；由该操作轴驱动的滑动子；有多个外部导出端子及电极、并且滑动子进行滑动的基板；设置了穿插操作轴的通孔，具有收容引导操作轴的移动的轴承部、基板和滑动子的收容部的外壳；在安装外壳时使轴承部位于下方一侧，在操作轴的侧面形成由沿轴线方向延伸的沟槽构成的连接通道，并在操作轴的第1操作位置，连接通道直接将收容部的内部与外部相连接，通过连接通道将滞留在收容部内的水分排出到外部；在操作轴的第2操作位置，连接通道不直接将收容部的内部与外部相连接。因此，在第1操作位置滞留在内部的水通过连接通道排出到外部，所以外部导出端子或电极不会浸泡在水中，能够防止接触部分的腐蚀或者短路，在第2操作位置能够抑制水分从外部侵入。
并且，第1操作位置为发动机停止状态下的阀关闭时，第2操作位置为发动机驱动状态下的阀动作时，因此在水容易侵入到收容部的内部的阀动作的时候连接通道不与内部和外部相连通，在不易侵入的阀关闭的时候连接通道与内部和外部相连通，因此能够高效地抑制排气中的水分的侵入，同时能够确实地将滞留在内部的水分排出。
附图的简要说明
图1是表示本发明的EGR传感器的剖视图
图2是表示本发明的EGR传感器的主要部分的剖视图
图3是表示本发明的EGR传感器的其他实施例的主要部分的剖视图
图4是表示在本发明的再一其他实施例中操作轴的第1操作状态的主要部分的剖视图
图5是表示本发明的图4的操作轴的第2操作状态的主要部分的剖视图
图6是表示以往的EGR传感器的剖视图
具体实施方式
下面，将本发明的EGR传感器的实施方式表示在图1～图5中。图1为本发明的EGR传感器的剖视图，图2为表示该EGR传感器的主要部分的剖视图，图3为表示EGR传感器的其他实施例的主要部分的剖视图，图4及图5为表示EGR传感器的再一其他实施例的主要部分的剖视图，图4表示操作轴的第1操作位置，图5表示操作轴的第2操作位置。
在图1及图2中，由合成树脂的成型品制成的壳体1包括：一侧开放设置的空洞状的收容部1a，在收容部1a内向前后方向延伸的一对凹状的肩部1b，位于收容部1a内、从后壁面1c起延伸的突起部1d，设置在前面壁1e上的筒状安装部1f以及相对于收容部1a沿直角方向突出的筒状部1g。
上表面设置有电阻2的基板3插入壳体1的一对肩部1b中，在位于收容部1a内的同时还被弹簧4从下侧面按压，被按压到肩部1b上安装在收容部1a内。并且，设置在该基板3上的电阻2的电极用连接夹6与埋设到壳体1中的L字形的连接用销5的一端电连接。该连接用销5和连接夹6成为外部导出端子。
由合成树脂的成型品制成的盖体7包括平板状的圆形根部7a以及向外突出地设置在该根部7a的中央部、中心部具有圆形状的通孔7b，还有向收容部1a的内侧延伸的筒状的轴承部7c。并且，该盖体7通过铆接被安装在壳体1的安装部1f上，以便盖住壳体1的开放部。并且，该盖体7和壳体1构成内部有收容部1a的外壳。
另外，如图2所示，在上述轴承部7c的侧面设置有连接收容部1a的内部和通孔7b的沟槽或孔构成的连接通道7d。并且，该连接通道7d被形成在上述轴承部7c的底面一侧，与操作轴8的轴线方向G1相垂直。此时，当上述壳体1被安装到EGR阀装置等上时，上述轴承部7c位于下面一侧，上述连接通道7d设置在作为与收容在收容部1a内的基板3的电极相连的外部导出端子的销5或连接夹6或者电极的安装位置以下的位置，通过该连接通道7d能够将滞留在收容部1a内的水分排出到外部。
并且，此时上述连接通道7d可以至少设置1个，也可以沿轴承部7c的圆周方向形成多个，如果这样，由于水向外部排出的速度加快，不仅能够使水位快速降低，而且由于能够用轴承部7c的全周承接住操作轴8的轴部8a，因此能够确实地保持操作轴8。
操作轴8包括圆柱状的轴部8a、设置在该轴部8a的前端的椭圆形的凸缘部8b、从轴部8a的后端部沿轴线方向G1突出的小径部分8d。并且，在将操作轴8组装到盖体7中时，使操作轴8位于盖体7的前方，在将轴部8a对准通孔7b的状态下从操作轴8的后方部插入到通孔7b中。并且，用图中没有示出的防脱落(抜け止め)构件以能够在壳体1内沿轴线方向G1移动的状态防止脱落。
由合成树脂的成型品制成的可动构件9包括根部9a、设置在根部9a的中央部的凹部9b、以及从根部9a向上延伸的弹簧座9c。并且，在该可动构件9的下面安装有由金属板制成的滑动子10。并且，设置了该滑动子10的可动构件9以使滑动子10与电阻2相接触的状态被安装到壳体1内，并能够在收容部1a内直线移动。并且，虽然这里没有图示，但在壳体1内设置了引导部，可动构件9移动时利用该引导构件的引导。并且，用由电阻2和滑动子10构成的可变电阻构成检测机构K1。
螺旋弹簧11位于收容部1a的内部，壳体1的突起部1d嵌入其中心部，弹簧以一端与后壁面1c相抵接，同时另一端与可动构件9的弹簧座9c相抵接的状态配置。在组装了操作轴8和可动构件9时，如图1所示那样小径部分8d位于可动构件9的凹部9b内，并且用螺旋弹簧11使可动构件9受向前的弹力的作用，使可动构件9处于与操作轴8的小径部分8d弹性接触的状态，同时操作轴8也在螺旋弹簧11的按压下，处于图中没有示出的防脱落构件与壳体1相抵接的状态。
下面说明具有这样的结构的EGR传感器的组装方法。首先，将基板3安装到壳体1的收容部1a内，然后安装连接夹6，使其夹持在基板3的电阻2的电极和连接用销5上。接着，将螺旋弹簧11嵌入壳体1的突起部1d，然后将安装了滑动子10的可动构件9嵌入壳体1的收容部1a内的导向部，之后，使穿插了操作轴8的盖体7，在使操作轴8的小径部分8d与可动构件9的凹部9b结合从而在壳体1上不能脱落之后，通过铆接被安装到壳体1上。
在装配厂，具有这样的结构的本发明的EGR传感器被组装到未图示的螺线管上。螺线管由金属制的盖，设置在盖内的中空状的线圈，以及设置在线圈的中央部、由与EGR阀连接的铁心形成的杆构成，该螺线管的盖被安装在EGR传感器的壳体1的前面壁1e上从而螺线管和EGR传感器组合在一起。
下面说明本发明的EGR传感器的动作。如果操作轴8被驱动汽车的EGR阀门的螺线管的杆推压而克服螺旋弹簧11的弹力，则可动构件9在该操作轴8的作用下在引导构件的引导下沿轴线方向G1直线移动。于是，滑动子10在电阻2上移动，结果由检测机构K1电阻改变，检测出操作轴8的移动量。在本实施例中，将该EGR阀门动作时的操作轴8的压入位置作为第2操作位置。
并且，如果杆对操作轴8的按压被解除，则可动构件9被螺旋弹簧11推回，同时操作轴8也在可动构件9的作用下被推回到初始状态，恢复到初始状态。将该EGR阀关闭时的操作轴8被推回的位置作为第1操作位置。本发明的EGR传感器这样进行动作。
在上述实施例的结构中，在上述轴承部7c的侧面设置有由连接收容部1a的内部和通孔7b的沟槽或孔构成的连接通道7d，该连接通道7d位于作为收容在收容部1a内的基板3的外部导出端子的连接用销5或连接夹6或者电极的安装位置以下的位置，通过该连接通道7d将滞留在收容部1a内的水分排出到外部，因此，由于滞留在内部的水位于与基板3的电极相连的外部导出端子或电极的下面，并通过连接通道7d排出到外部，所以外部导出端子或电极不会浸泡在水中，能够防止接触部分的腐蚀或者短路。并且，由于能够维持轴承部7c的承接操作轴8的承接面的长度，因此能确实地保持操作轴8。
并且，由于将连接通道7d形成在与轴承部7c的操作轴8的轴线方向G1相垂直的方向上，因此连接通道7d在轴承部7c的侧面被操作轴8堵塞，所以能够抑制排气中含的水分大量地侵入。
另外，虽然在上述实施例中检测机构K1用由电阻2和滑动子10构成的可变电阻器进行了说明，但也可以用磁铁和霍尔IC(集成电路)等检测构件来构成检测机构K1。
图3表示本发明的其他实施例，与上述实施例相比，盖体7的轴承部7c上设置的通孔7b的连接通道7d的结构有一部分不同。即，在图3中，连接通道7d沿轴承部7c的操作轴8的轴线方向G1形成。这样，由于沿操作轴8的轴线方向G1形成了连接通道7d，因此能够将滞留在内部的水分沿操作轴8排出，所以能够确实地排出到外部。
并且，如果沿轴承部7c的圆周方向形成多个连接通道7d，则能够加快水向外部排出的速度，不仅能够使水位快速降低，而且由于能够用轴承部7c的全周承接操作轴8的轴8a，因此能够确实地保持操作轴8。
图4及图5表示本发明的再一其他的实施例，此时，将水分排出到外部用的连接通道不是形成在轴承部7c的侧面，而是形成沿操作轴8的侧面的沿轴线方向G1延伸的沟槽构成的连接通道8c。
并且，如图4所示，当操作轴8被螺旋弹簧11推回到初始状态时，连接通道8c直接连接收容部1a的内部和外部。将该状态作为操作轴8的第1操作位置，该第1操作位置为在发动机停止的状态下EGR阀的关闭时，在该操作轴8的第1操作位置，连接通道8c直接将收容部1a的内部与外部相连接，通过连接通道8c将滞留在收容部1a内的水分排出到外部。
并且，如图5所示，如果操作轴8被驱动汽车的EGR阀门的螺线管的杆推压而克服螺旋弹簧11的弹力，则操作轴8沿轴线方向G1直线移动，从而使连接通道8c向收容部1a的内部移动，被收容在收容部1a内。将该状态作为操作轴8的第2操作位置，该第2操作位置为发动机驱动状态下的EGR阀的动作的时刻，在该操作轴8的第2操作位置，连接通道8c不直接将收容部1a的内部与外部连接。
这样，在操作轴8的侧面形成由沿轴线方向G1延伸的沟槽构成的连接通道8c，在操作轴8的第1操作位置，连接通道8c直接将收容部1a的内部与外部相连接，通过连接通道8c将滞留在收容部1a内的水分排出到外部；在操作轴8的第2操作位置，连接通道8c不直接将收容部1a的内部与外部连接，因此在第1操作位置滞留在内部的水分通过连接通道8c排出到外部，所以与基板3的电极相连的外部导出端子或电极不会浸泡在水中，能够防止接触部分的腐蚀或者短路。在第2操作位置能够抑制水分从外部侵入。
并且，第1操作位置为发动机停止状态的EGR阀关闭的时刻，第2操作位置为发动机驱动状态下的EGR阀动作的时刻，因此在水分容易侵入到收容部1a的内部的阀动作的时候连接通道8c不将内部和外部相连通，在不易侵入的阀关闭的时候连接通道8c与内部和外部相连通，因此能够高效地抑制排气中的水分的侵入，同时能够确实地将滞留在内部的水分排出。