JP2001033336A

JP2001033336A - 圧力検出器

Info

Publication number: JP2001033336A
Application number: JP11208421A
Authority: JP
Inventors: Shigeki Koide; 茂樹小出; Takeshi Nakahara; 剛中原; Kazunori Sakai; 一則坂井
Original assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Current assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Priority date: 1999-07-23
Filing date: 1999-07-23
Publication date: 2001-02-09

Abstract

(57)【要約】【課題】サージ圧を吸収するとともに、異物の混入を
防ぐことが可能な圧力検出器を提供する。【解決手段】ケース体１は流体の圧力を導入する圧力
導入管１３を備えている。ベース板３は半導体圧力セン
サ（圧力検出手段）４が圧力を検出できるように配設す
るとともに、圧力導入管１３の開口部に気密的に配設さ
れる。サージ圧吸収部材７は、圧力導入管１３内に配設
されて流体経路Ｒを絞り、前記流体のサージ圧による圧
力センサ４への圧力波を抑制する。迂回部Ｓは絞られた
流体経路Ｒに設けられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、圧力検出器に関
し、特にサージ圧を吸収する機能を備えた圧力検出器に
関するものでる。

【０００２】

【従来の技術】気体や液体等の流体の圧力を検出すると
ともに、前記流体のサージ圧を吸収する従来の圧力検出
器としては、特開平８−２７１２６７号公報に開示され
るものがある。この圧力検出器は、圧力導入孔である圧
力導入管を備える下ケースと、前記圧力導入管の開口側
に圧力を受ける状態で配設される半導体式圧力センサ
と、前記圧力導入管の前記流体の入口側に配設され、前
記流体のサージ圧を吸収するサージ圧吸収部材とを備え
ている。

【０００３】前記サージ圧吸収部材には、前記圧力導入
管に直線的に連通し、前記圧力導入管よりも小径な連通
孔となるオリフィスを有している。かかる圧力検出器
は、前記流体が前記オリフィスを通過する際に流量が低
下し、前記半導体式圧力センサに所定量の前記流体が流
れ込むまでの時間を遅れさせ、この時間的な遅れにより
サージ圧による急激な圧力波が減衰できるものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記サ
ージ圧吸収部材は、前記オリフィスが前記圧力導入管に
対し直線的に連通するように形成することが一般的であ
るため、前記サージ圧による急激な圧力波は減衰できる
ものの、ゴミや塵等の異物の混入を避けることができ
ず、前記異物が前記半導体圧力センサが有するダイアフ
ラムに付着することになり、前記ダイアフラムを傷つけ
たり、前記異物の付着で感度が低下してしまうといった
問題点を有している。

【０００５】そこで、本発明は前記問題点に着目し、サ
ージ圧を吸収するとともに、異物の混入を防ぐことが可
能な圧力検出器を提供するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するため、請求項１に記載の圧力検出器は、流体の圧
力を圧力検出手段によって検出する圧力検出器であっ
て、前記圧力検出手段に前記流体を導くための圧力導入
管と、前記圧力導入管に配設されて前記圧力導入管内に
おける流体経路を絞るサージ圧吸収部材と、絞られた前
記流体経路に設けられる迂回部と、を備えてなるもので
ある。

【０００７】また、請求項２に記載の圧力検出器は、流
体の圧力を圧力検出手段によって検出する圧力検出器で
あって、前記圧力を導入する圧力導入管を備えたケース
体と、前記圧力検出手段が前記圧力を検出できるように
配設するとともに、前記圧力導入管の開口部に配設され
るベース板と、前記圧力導入管に配設されて前記圧力導
入管内における流体経路を絞るサージ圧吸収部材と、絞
られた前記流体経路に設けられる迂回部と、を備えてな
るものである。

【０００８】また、請求項１もしくは請求項２に記載の
圧力検出器において、前記圧力導入管内に設けられる段
差部と、前記サージ圧吸収部材に設けられる切り欠き部
とによって前記迂回部を形成してなるものである。

【０００９】また、請求項１もしくは請求項２に記載の
圧力検出器において、前記サージ圧吸収部材を樹脂製材
料から構成するとともに、前記サージ圧吸収部材に、前
記圧力導入管の開口部に向かって延長形成される係止片
を設け、前記係止片を前記圧力導入管の開口部に係合し
てなるものである。

【００１０】また、請求項１もしくは請求項２に記載の
圧力検出器において、前記サージ圧吸収部材は、略角体
形状に形成されてなるものである。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づき本発明を説明する。

【００１２】図１から図３において、圧力検出器Ａは、
下ケース１と、上ケース２と、ベース板３と、半導体式
圧力センサ４と、回路基板５と、シールド板６と、サー
ジ圧吸収部材７とから構成されている。

【００１３】下ケース（ケース体）１は、ＳＵＭ等の金
属材料からなる取付ねじ部を有する六角部材である圧力
導入部１１にＰＢＴ等の樹脂材料からなるフランジ部１
２がアウトサート成形されてなるものである。圧力導入
部１１には、圧力導入孔である圧力導入管１３が略中央
に形成されるとともに、圧力導入部１１の上部には、半
導体圧力センサ４を収納するとともに、圧力導入管１３
と連なる空間１４が形成されている。また、圧力導入管
１３には、サージ圧吸収部材７を配設するための段差部
１５が形成されている。

【００１４】上ケース２は、ＰＢＴ等の樹脂材料から形
成され、下ケース１のフランジ部１２と熱加締めによっ
て配設固定され、ベース板３，回路基板５及びシールド
板６を収納する。上ケース２は、リード部８からの電源
供給やリード部８からの信号出力をおこなうためのコネ
クタ部２１を備えている。

【００１５】ベース板３は、コバール等の金属材料から
構成され、下ケース１における圧力導入部１１の上端部
に抵抗溶接によって気密的に固定される。ベース板３に
は、半導体圧力センサ４と金等の接続ワイヤを介し電気
的に接続するリードピン３１が封着用ガラスによって固
着されるとともに、アースピン３２が半田によって固定
されている。

【００１６】半導体式圧力センサ４は、ガラス台座４１
上にダイアフラム部を備える半導体チップ４２が陽極接
合法によって接合してなるものである。圧力センサ４
は、ベース板３に圧力導入管１３から導入される流体の
圧力が印加される状態、即ち圧力センサ４が空間１４に
収納されるようにベース板３に配設されるもので、圧力
センサ４とベース板３とはエポキシ等の接着剤で接合す
る。圧力センサ４は、ベース板３に固着されたリードピ
ン３１と電気的に接続することで、圧力導入部１１に形
成される空間１４の外部より圧力センサ４へ電源を供給
し、また圧力センサ４からの出力信号を空間１４の外部
に出力することが可能となる。

【００１７】回路基板５は、紙フェノールやガラス繊維
入り樹脂等から構成され、下ケース１のフランジ部１２
の上端部に配設される。回路基板５は、圧力センサ４と
電気的に接続するリードピン３１と、圧力センサ４に電
源を供給したり、圧力センサ４からの出力信号を外部に
伝えるためのリード部８とを電気的に接続するものであ
る。尚、リード部８は、リードピン付きの貫通コンデン
サ９を介し回路基板５に電気的に接続されている。ま
た、貫通コンデンサ９は、電源ライン及び信号ラインに
重畳した外来ノイズを吸収する。

【００１８】シールド板６は、ＳＰＴＥ等の金属材料か
ら構成され、貫通コンデンサ９を配設するためのホルダ
部６１が設けられ、下ケース１のフランジ部１２と上ケ
ース２との間に挟持される。シールド板６は、外来ノイ
ズをアースピン３２が設けられるベース板３及び下ケー
ス１の圧力導入部１１を介しアースする。

【００１９】サージ圧吸収部材７は、略直方体形状を有
する本体７１と、本体７１から下ケース２に形成される
空間１４に向かって延長形成され弾性力を有する係止片
７２とがＰＯＭ（ポリアセタール）かＰＰＳ（ポリファ
ニレンサルファイド）等からなる樹脂材料から一体に形
成されている。また、サージ圧吸収部材７は、本体７１
の対向する２組の側面の内、少なくとも１組の側面にお
ける係止片７２との境に切り欠き部７３が形成されてい
る。

【００２０】サージ圧吸収部材７は、断面形状が略四角
形状をなす本体７１を圧力導入部１１における円状の圧
力導入管１３内に形成される段差部１５に配設するとと
もに、係止片７２を圧力導入管１３の空間１４側の開口
部に係合させることによって、圧力導入管１３内に固定
されるものである。

【００２１】以上の各部によって圧力検出器Ａが構成さ
れるものであるが、本発明の圧力検出器の特徴となる点
は、サージ圧吸収部材７を圧力導入管１３に配設するこ
とによって、圧力導入管１３内の流体経路を絞る（オリ
フィス）ことが可能であるとともに、絞られた流体経路
に迂回部を形成する点にある。即ち、圧力検出器Ａは、
円状の圧力導入管１３内に、断面形状が略四角形状の本
体７１を有するサージ圧吸収部材７を配設すると、圧力
導入管１３の内壁とサージ圧吸収部材７の本体７１にお
ける周面との間に構成される間隙によって、絞られた流
体経路Ｒが形成される。この絞られた流体経路Ｒには、
段差部１５と本体７１に形成される切り欠き部７３とに
よって屈曲した迂回部Ｓが設けられる。従って、流体
は、絞られた流体経路Ｒから迂回部Ｓを介し空間１４内
に達し、圧力センサ４によって圧力の計測がなされるこ
とになる。

【００２２】従って、かかる圧力検出器Ａは、圧力導入
管１３にサージ圧吸収部材７を配設すると、流体経路Ｒ
により前記流体が通過する経路が絞られ、サージ圧によ
る急激な圧力波を減衰できることになる。また流体経路
Ｒに屈曲した迂回部Ｓを形成することによって、ゴミや
塵等の異物が流体中に混入していた場合であっても空間
１４に配設される圧力センサ４に前記異物が直接付着す
ることを防止できることから、圧力センサ４の破損や感
度の低下を防ぐことが可能となる。

【００２３】また、圧力検出器Ａは、圧力導入管１３に
段差部１５を形成し、この段差部１５にサージ圧吸収部
材７の本体７１を配設するといった簡単な構成によっ
て、流体経路Ｒに迂回部Ｓを形成することができるた
め、流体経路Ｒの設計を簡素化することができる。

【００２４】また、圧力検出器Ａは、サージ圧吸収部材
７を樹脂製材料から構成するとともに、サージ圧吸収部
材７に、圧力導入管１３の空間１４側の開口部に向かっ
て延長形成される係止片７２を設け、係止片７２を前記
開口部に係合させるものであり、流体における負圧方向
への急激な変化が生じる場合であってもサージ圧吸収部
材７が圧力導入管１３から外れてしまうことを防止でき
る。

【００２５】また、圧力検出器Ａは、サージ圧吸収部材
７を樹脂材料から形成することによって、迂回部Ｓに前
記異物が詰まった場合でも、圧力導入管１３からサージ
圧吸収部材７を取り外し、前記異物の洗浄（例えば、エ
アー洗浄）を行った後、再びサージ吸収部材７を取り付
けることが可能となる。従って、圧力検出器Ａそのもの
を交換する必要がなくなり、圧力検出器Ａを取り付ける
装置において、修正費用を大きく低減することが可能と
なる。

【００２６】また、圧力検出器Ａは、サージ圧吸収部材
７における本体７１を、断面形状が略四角形状とするこ
とで、流体経路Ｒにおける絞り構造を簡単に得ることが
可能である。

【００２７】尚、本発明の実施の形態では、下ケース１
を圧力導入部１１とフランジ部１２とで構成するように
したが、本発明のケース体にあっては、前記各部が一体
に形成される構成のものであっても良い。

【００２８】また、本発明の実施の形態では、サージ圧
吸収部材７に係止片７２を備えるものであったが、本発
明は必ずしも係止片を備えなくとも良い。

【００２９】また、本発明の実施の形態では、サージ圧
吸収部材７における本体７１の断面形状を略四角形状に
形成したが、３角以上の多角体であれば良く、この場合
であっても流体経路における絞り構造を簡単に得ること
が可能である。

【００３０】また、本発明の実施の形態では、迂回部Ｓ
を圧力導入管１３とサージ圧吸収部材における切り欠き
部７３とで形成するようにしたが、本発明は、サージ圧
吸収部材７自体に、絞られた流体経路と迂回部とを備え
るものであっても良い。また、迂回部の形態にあって
は、前述した形態のものだけでなく、例えば複数回屈曲
したものであっても良く、本発明の迂回部の形態は適宜
変更することが可能である。

【００３１】また、本発明の実施の形態では、半導体式
圧力センサを備える圧力検出器を例に挙げたが、本発明
は、静電容量型圧力センサやブルドン管方式圧力計等の
圧力検出手段であっても良い。

【００３２】

【発明の効果】本発明は、流体の圧力を圧力検出手段に
よって検出する圧力検出器に関し、圧力導入管にサージ
圧吸収部材を配設することによって、流体経路が絞られ
るとともに、この絞られた前記流体経路に迂回部を設け
ることから、ゴミや塵等の異物が流体中に混入していた
場合であっても前記圧力検出手段に前記異物が直接付着
することを防止できることから、前記圧力検出手段の破
損や感度の低下を防ぐことが可能となる。

【００３３】また、前記圧力導入管に段差部を形成し、
この段差部に前記サージ圧吸収部材を配設するといった
簡単な構成によって前記流体経路に前記迂回部を形成す
ることができるため、前記流体経路の設計を簡素化する
ことができる。

【００３４】また、前記サージ圧吸収部材を樹脂製材料
から構成するとともに、前記サージ圧吸収部材に、前記
圧力導入管の開口部に向かって延長形成される係止片を
設け、前記係止片を前記開口部に係合させるものであ
り、流体における負圧方向への急激な変化が生じる場合
であっても前記サージ圧吸収部材が前記圧力導入管から
外れてしまうことを防止できる。

【００３５】また、前記サージ圧吸収部材を樹脂材料か
ら形成することによって、前記迂回部に異物が詰まった
場合でも、前記圧力導入管から前記サージ圧吸収部材を
取り外し、前記異物の洗浄を行った後、再び前記サージ
吸収部材を取り付けることが可能となり、圧力検出器そ
のものを交換する必要がなくなり、修正費用の削減に大
きく貢献するものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の圧力検出器を示す要部断
面図。

【図２】同上圧力検出器のサージ圧吸収部材を示す平面
図。

【図３】同上圧力検出器のサージ圧吸収部材を配設した
状態を示す図。

【符号の説明】

１下ケース（ケース体）１１圧力導入部１３圧力導入管１５段差部３ベース板４半導体式圧力センサ（圧力検出手段）７サージ圧吸収部材７１本体７２係止片７３切り欠き部Ｒ流体経路Ｓ迂回部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】流体の圧力を圧力検出手段によって検出
する圧力検出器であって、前記圧力検出手段に前記流体
を導くための圧力導入管と、前記圧力導入管に配設され
て前記圧力導入管内における流体経路を絞るサージ圧吸
収部材と、絞られた前記流体経路に設けられる迂回部
と、を備えてなることを特徴とする圧力検出器。
【請求項２】流体の圧力を圧力検出手段によって検出
する圧力検出器であって、前記圧力を導入する圧力導入
管を備えたケース体と、前記圧力検出手段が前記圧力を
検出できるように配設するとともに、前記圧力導入管の
開口部に配設されるベース板と、前記圧力導入管に配設
されて前記圧力導入管内における流体経路を絞るサージ
圧吸収部材と、絞られた前記流体経路に設けられる迂回
部と、を備えてなることを特徴とする圧力検出器。
【請求項３】前記圧力導入管内に設けられる段差部
と、前記サージ圧吸収部材に設けられる切り欠き部とに
よって前記迂回部を形成してなることを特徴とする請求
項１もしくは請求項２に記載の圧力検出器。
【請求項４】前記サージ圧吸収部材を樹脂製材料から
構成するとともに、前記サージ圧吸収部材に、前記圧力
導入管の開口部に向かって延長形成される係止片を設
け、前記係止片を前記圧力導入管の開口部に係合してな
ることを特徴とする請求項１もしくは請求項２に記載の
圧力検出器。
【請求項５】前記サージ圧吸収部材は、略角体形状に
形成されてなることを特徴とする請求項１もしくは請求
項２に記載の圧力検出器。