JP2005164478A - 圧力センサ - Google Patents

Abstract

【課題】 ２つのケースの間にダイアフラムを介在させることでシールされた圧力検出室を形成し、圧力検出室とは反対側のダイアフラムの面に測定媒体が導入される圧力センサにおいて、圧力検出室のシールと測定媒体のシールとを簡単なシール構造にて実現する。
【解決手段】 コネクタケース１０とダイアフラム４０の外周部との間に介在するＯリング６０は、コネクタケース１０、ハウジング４０およびダイアフラム４０と接触しており、Ｏリング６０の径方向断面に沿った断面から見たときに、コネクタケース１０側のＯリング接触面１０ａとダイアフラム４０側のＯリング接触面４０ａとハウジング３０の壁面３０ａとを３辺とする三角形状となっており、これら３面１０ａ、３０ａ、４０ａにて、Ｏリング６０によるシールが行われている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、２つのケースの間にダイアフラムを介在させることでシールされた圧力検出室を形成し、圧力検出室とは反対側のダイアフラムの面に測定媒体が導入される圧力センサに関する。

従来より、この種の圧力センサとしては、第１のケース（コネクタハウジング）と測定媒体導入用の第２のケース（本体ハウジング）との間にダイアフラムを介在させた状態でこれら両ケースを組み付けることにより、これら両ケースおよびダイアフラムによって区画された圧力検出室を形成してなる半導体圧力センサが提案されている（たとえば、特許文献１参照）。

このものは、具体的には、第１のケースと測定媒体を導入するための第２のケースとを備え、第１のケースと第２のケースとの間に金属製のダイアフラムを介在させた状態で第１のケースと第２のケースとが組み付けられている。

それにより、第１のケース、第２のケースおよびダイアフラムによって区画された圧力検出室が形成されており、この圧力検出室内には圧力検出用のセンサ素子が設けられている。

そして、この圧力センサにおいては、ダイアフラムにおける圧力検出室とは反対側の面に、第２のケースに導入された測定媒体による圧力が印加されるようになっている。

ここにおいて、従来の圧力センサでは、圧力検出室のシール構造と測定媒体のシール構造とは、それぞれ別個のものとしている。

つまり、圧力検出室のシール構造としては、第１のケースとダイアフラムとの間にＯリングを介在させてこのＯリングによりシールを行う構造を採用しており、一方、測定媒体のシール構造としては、第２のケースとダイアフラムとを溶接する構造を採用している。
特開平７−２４３９２６号公報

しかしながら、従来の圧力センサでは、上述したように、圧力検出室のシール構造と測定媒体のシール構造とを、それぞれ別個のものとしているため、部品点数が多く、複雑な構造となり、小型で安価な圧力センサを実現する上での障害となっている。

そこで、本発明は上記問題に鑑み、２つのケースの間にダイアフラムを介在させることでシールされた圧力検出室を形成し、圧力検出室とは反対側のダイアフラムの面に測定媒体が導入される圧力センサにおいて、圧力検出室のシールと測定媒体のシールとを簡単なシール構造にて実現することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、第１のケース（１０）と測定媒体を導入するための第２のケース（３０）とを備え、前記第１のケース（１０）と前記第２のケース（３０）との間にダイアフラム（４０）を介在させた状態で前記第１のケース（１０）と前記第２のケース（３０）とを組み付けることにより、前記第１のケース（１０）、前記第２のケース（３０）および前記ダイアフラム（４０）によって圧力検出室（５０）が区画されて形成されており、前記圧力検出室（５０）内にはセンサ素子（２０）が設けられており、前記ダイアフラム（４０）における前記圧力検出室（５０）とは反対側の面には、前記第２のケース（３０）に導入された前記測定媒体による圧力が印加されるようになっている圧力センサにおいて、次のような特徴点を有するものである。

・前記第１のケース（１０）と前記ダイアフラム（４０）の外周部との間には、Ｏリング（６０）が介在し、このＯリング（６０）と前記第１のケース（１０）および前記ダイアフラム（４０）とが接触していること。

・前記第２のケース（３０）は、前記ダイアフラム（４０）側のＯリング接触面（４０ａ）の外周に位置し且つ当該Ｏリング接触面（４０ａ）とは直交する方向に延びる壁面（３０ａ）を有し、この壁面（３０ａ）と前記Ｏリング（６０）とが接触していること。

・前記第１のケース（１０）側のＯリング接触面（１０ａ）は、前記Ｏリング（６０）の径方向断面に沿った断面から見たときに、前記第１のケース（１０）側のＯリング接触面（１０ａ）と前記ダイアフラム（４０）側のＯリング接触面（４０ａ）と前記第２のケース（３０）の壁面（３０ａ）とを３辺とする三角形状となるように傾斜した面であること。

前記第１のケース（１０）側のＯリング接触面（１０ａ）、前記ダイアフラム（４０）側のＯリング接触面（４０ａ）および前記第２のケース（３０）の前記壁面（３０ａ）の３面にて、前記Ｏリング（６０）によるシールが行われていること。本発明はこれらの点を特徴としている。

それによれば、Ｏリング（６０）は、第１のケース（１０）側のＯリング接触面（１０ａ）、ダイアフラム（４０）側のＯリング接触面（４０ａ）および第２のケース（３０）の壁面（３０ａ）の３面に接しており、これら３面（１０ａ、３０ａ、４０ａ）にてＯリング（６０）によるシールが行われているため、ダイアフラム（４０）を境として測定媒体側と圧力検出室（５０）側との間のシールが適切に行われる。

このように、本発明によれば、圧力検出室（５０）のシールと測定媒体のシールとを、従来のように別個の部位に設けた２つのシール構造ではなく、共通した１個のＯリング（６０）によって適切に実現することができる。

つまり、本発明によれば、２つのケース（１０、３０）の間にダイアフラム（４０）を介在させることでシールされた圧力検出室（５０）を形成し、圧力検出室（５０）とは反対側のダイアフラム（４０）の面に測定媒体が導入される圧力センサにおいて、圧力検出室（５０）のシールと測定媒体のシールとを、簡単なシール構造によって実現することができる。

それによって、本発明によれば、従来に比べて小型で且つ安価な圧力センサを提供することができる。

ここで、請求項２に記載の発明のように、請求項１に記載の圧力センサにおいては、前記第１のケース（１０）側のＯリング接触面（１０ａ）は、段差を有した面であるものにできる。

また、請求項３に記載の発明では、請求項１に記載の圧力センサにおいて、前記第１のケース（１０）側のＯリング接触面（１０ａ）、前記ダイアフラム（４０）側のＯリング接触面（４０ａ）および前記第２のケース（３０）の壁面（３０ａ）の３面のうちの少なくとも１つの面は、凹形状を有する円弧面であることを特徴としている。

このように、Ｏリング（６０）と接触する各接触面（１０ａ、３０ａ、４０ａ）を凹形状を有する円弧面とすれば、当該接触面が平坦な面の場合に比べて、当該接触面とＯリング（６０）との接触面積を大きくすることができるため、好ましい。

また、請求項４に記載の発明では、請求項１〜請求項３に記載の圧力センサにおいて、前記第１のケース（１０）側のＯリング接触面（１０ａ）と前記第２のケース（３０）における壁面（３０ａ）との隙間を埋めるように、当該隙間と前記Ｏリング（６０）との間には、バックアップリング（６５）が設けられていることを特徴としている。

測定媒体側からダイアフラム（４０）に高圧が印加されたとき、Ｏリング（６０）が押されて、第１のケース（１０）側のＯリング接触面（１０ａ）と第２のケース（３０）の壁面（３０ａ）との隙間にＯリング（６０）の一部が入り込み、Ｏリング（６０）の劣化を招きやすい。

しかし、本発明のように、バックアップリング（６５）を設ければ、そのような問題を回避することができ、センサの高耐圧化を図ることができることから、好ましい。

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各図において、互いに同一もしくは均等である部分には、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。

図１は本実施形態に係る圧力センサＳ１の全体概略を示す断面図である。限定するものではないが、この圧力センサＳ１は、たとえば、自動車に搭載され自動車のエアコンの冷媒配管内の冷媒圧力を検出するものに適用することができる。

［全体構成等］
第１のケースとしてのコネクタケース１０は、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）やＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）等の樹脂を型成形することにより作られ、本例では略円柱状をなしている。この樹脂ケースとしてのコネクタケース１０の一端部（図１中、下方側の端部）には、凹部１１が形成されている。

この凹部１１の底面には、圧力検出用のセンサ素子２０が配設されている。本例のセンサ素子２０は、その表面に受圧面としてのダイアフラムを有し、このダイアフラムが受けた圧力を電気信号に変換し、この電気信号をセンサ信号として出力する半導体ダイヤフラム式のものである。

そして、センサ素子２０は、ガラス等よりなる台座２１に陽極接合等により一体化されており、この台座２１を凹部１１の底面に接着することで、センサ素子２０はコネクタケース１０に搭載されている。

また、コネクタケース１０には、センサ素子２０と外部の回路等とを電気的に接続するための複数個の金属製棒状のターミナル１２が貫通している。

本例では、ターミナル１２は黄銅（真鍮）にメッキ処理（例えばＮｉメッキ）を施した材料よりなり、インサートモールドによりコネクタケース１０と一体に成形されることによりコネクタケース１０内にて保持されている。

各ターミナル１２の一端側（図１中、下方端側）の端部は、センサ素子２０の搭載領域の周囲において凹部１１の底面から突出して配置されている。一方、各ターミナル１２の他端側（図１中、上方端側）の端部は、コネクタケース１０の他端側の開口部１５内に露出している。

この凹部１１内に突出する各ターミナル１２の一端部とセンサ素子２０とは、金やアルミニウム等のボンディングワイヤ１３により結線され電気的に接続されている。

また、凹部１１内にはシリコン系樹脂等からなるシール剤１４が設けられており、このシール剤１４によって、凹部１１に突出するターミナル１２の根元部とコネクタケース１０との隙間が封止されている。また、シール剤１４は、センサ素子２０の表面に付着しないように台座２１の側面を被覆している。

また、一方、図１において、コネクタケース１０の他端部（図１中、上方側の端部）側は開口部１５となっており、この開口部１５は、ターミナル１２の他端側を例えばワイヤハーネス等の外部配線部材（図示せず）を介して上記外部回路（車両のＥＣＵ等）に電気的に接続するためのコネクタ部となっている。

つまり、開口部１５内に露出する各ターミナル１２の他端側は、このコネクタ部によって外部と電気的に接続可能となっている。こうして、センサ素子２０と外部との間の信号の伝達は、ボンディングワイヤ１３及びターミナル１２を介して行われるようになっている。

次に、図１に示されるように、コネクタケース１０の一端部には、第２のケースとしてのハウジング３０が組み付けられている。

このハウジング３０は、例えばステンレス（ＳＵＳ）等の金属材料よりなるものであり、たとえば自動車エアコンの冷媒配管からの冷媒圧力等の測定媒体が導入される圧力導入孔３１と、圧力センサＳ１を冷媒配管等に固定するためのネジ部３２とを有する。

ここにおいて、コネクタケース１０とハウジング３０との間に、薄い金属（例えばＳＵＳ等）製のダイアフラム４０を介在させた状態で、コネクタケース１０とハウジング３０とが組み付けられている。それにより、ダイアフラム４０よって、圧力導入孔３１の一端が気密に封止されている。

具体的に、このハウジング３０は、図１に示されるように、その端部３３をコネクタケース１０の一端部にかしめることによって、コネクタケース１０と固定され一体化されている。

こうしてコネクタケース１０とハウジング３０とをダイアフラム４０を介して組み付けることにより、コネクタケース１０、ハウジング３０およびダイアフラム４０によって、圧力検出室５０が区画されて形成されている。

この圧力検出室５０には圧力伝達媒体であり封入液であるオイル（フッ素オイル等）５１が充填され封入されている。

このオイル５１の封入により、凹部１１にはセンサ素子２０及びワイヤ１３等の電気接続部分を覆うようにオイル５１が充填され、さらに、オイル５１はダイアフラム４０により覆われて封止された形となる。

このような圧力検出室５０を構成することにより、圧力導入孔３１から導入された圧力は、ダイアフラム４０、オイル５１を介して、圧力検出室５０内のセンサ素子２０に印加されることになる。

［Ｏリングによるシール構成等］
ここで、本実施形態の圧力センサＳ１においては、圧力検出室５０の外周囲においてコネクタケース１０とダイアフラム４０の外周部との間に、Ｏリング６０が介在している。このＯリング６０は、たとえばシリコンゴム等の弾性材料よりなる。

そして、このＯリング６０と、コネクタケース１０、ダイアフラム４０およびハウジング３０との間でシールがなされることにより、ダイアフラム４０を境として圧力検出室５０のシール、および、圧力検出室５０とは反対側の圧力導入孔３１すなわち測定媒体のシールが実現されている。

ここにおいて、図２は、図１に示される圧力センサＳ１におけるＯリング６０周辺のシール構造を拡大して示す図である。

図２に示されるように、コネクタケース１０とダイアフラム４０の外周部との間に介在するＯリング６０に対して、それぞれ、コネクタケース１０、ハウジング３０およびダイアフラム４０が接触している。

ここで、コネクタケース１０におけるＯリング６０と接触している面１０ａを、コネクタケース１０側のＯリング接触面１０ａとし、ダイアフラム４０におけるＯリング６０と接触している面４０ａを、ダイアフラム４０側のＯリング接触面４０ａとする。

また、第２のケースであるハウジング３０も、Ｏリング６０と接触するＯリング接触面３０ａを有する。このハウジング３０側のＯリング接触面３０ａは、ダイアフラム４０側のＯリング接触面４０ａの外周に位置し且つ当該Ｏリング接触面４０ａとは直交する方向に延びる壁面３０ａである。

ここで、ダイアフラム４０側のＯリング接触面４０ａとハウジング３０の壁面３０ａとが直交することとは、これら両面３０ａ、４０ａが完全に直角であることに限定されるものではなく、たとえば、直角よりも＋１０°程度大きい鈍角である場合までも含むものである。

また、第１のケースであるコネクタケース１０側のＯリング接触面１０ａは、図２の視点から見たとき、すなわちＯリング６０の径方向断面に沿った断面から見たとき、上記３つのＯリング接触面１０ａ、３０ａ、４０ａを３辺とする三角形状となるように、ダイアフラム４０側のＯリング接触面４０ａとハウジング３０の壁面３０ａに対して傾斜した面としている。

そして、図２に示されるように、コネクタケース１０側のＯリング接触面１０ａ、ダイアフラム４０側のＯリング接触面４０ａおよびハウジング３０の壁面３０ａの３面にてＯリング６０によるシールが行われている。

つまり、図２中の矢印に示されるように、Ｏリング６０には、コネクタケース１０側のＯリング接触面１０ａ、ダイアフラム４０側のＯリング接触面４０ａおよびハウジング３０の壁面３０ａの３面から押力が加わっており、これら３面１０ａ、３０ａ、４０ａとＯリング６０との間でシールがなされている。

この押力は、上述したコネクタケース１０とハウジング３０との組み付け力（本例では、かしめ力）により、発揮されるものである。

このシール構成について、詳しく言うならば、圧力検出室５０すなわち圧力伝達媒体としてのオイル５１は、コネクタケース１０側のＯリング接触面１０ａおよびダイアフラム４０側のＯリング接触面４０ａの２面でシールされることで、圧力検出室５０外へのオイル５１の流出が防止されている。

一方、測定媒体は、ダイアフラム４０側のＯリング接触面４０ａおよびハウジング３０の壁面３０ａの２面でシールされることで、圧力導入孔３１側からダイアフラム４０を挟んでこれとは反対側のセンサ外部へ、測定媒体が流出してしまうのを防止するようにしている。

そして、コネクタケース１０側のＯリング接触面１０ａは、図２に示されるように、ダイアフラム４０側のＯリング接触面４０ａとハウジング３０の壁面３０ａに対して傾斜した面となっていることにより、コネクタケース１０とハウジング３０との組み付け力によって、上記した３面とＯリング６０との間の押力を適切に作用させている。

このコネクタケース１０側のＯリング接触面１０ａの傾斜角度は、特に限定するものではなく、ダイアフラム４０側のＯリング接触面４０ａに対して４５°を中心に、任意の角度とすることができる。

また、ダイアフラム４０の径は、Ｏリング６０の直径よりも大きいものとすることが好ましい。それによって、ダイアフラム４０は、Ｏリング６０との接触面４０ａを適切に確保することができる。

［製造方法等］
次に、上記圧力センサＳ１の製造方法について述べる。

ターミナル１２がインサート成形されたコネクタケース１０を用意する。シリコン系樹脂等よりなる接着剤を用いて、コネクタケース１０の凹部１１内へセンサ素子２０を台座２１を介し接着固定する。

そして、凹部１１内へシール剤１４を注入し、シール剤１４を、凹部１１の底面まで行き渡らせる。ここで、シール剤１４がセンサ素子２０の表面に付着しないように、注入量を調整する。

続いて、注入したシール剤１４を硬化させる。そして、ワイヤボンディングを行って、各ターミナル１２の一端部とセンサ素子２０とをボンディングワイヤ１３で結線する。

そして、センサ素子２０側を上にしてコネクタケース１０を配置し、コネクタケース１０にＯリング６０を搭載配置し、コネクタケース１０の上方から、ディスペンサ等によりフッ素オイル等よりなるオイル５１を、凹部１１へ一定量注入する。

続いて、凹部１１およびＯリング６０の上にダイアフラム４０を載せ、さらにハウジング３０を載せる。この状態のものを真空室に入れて真空引きを行い圧力検出室４０内の余分な空気を除去する。

次に、ハウジング３０の端部３３をコネクタケース１０の一端側にかしめることにより、ハウジング３０とコネクタケース１０とを一体化する。こうして、コネクタケース１０とハウジング３０との組合せ固定がなされ、上記図１に示す圧力センサＳ１が完成する。

かかる圧力センサＳ１の基本的な圧力検出動作について述べる。

圧力センサＳ１は、例えば、ハウジング３０のネジ部３２を介して、車両におけるエアコンの冷媒配管系の適所に取り付けられる。そして、該配管内の圧力がハウジング３０の圧力導入孔３１より圧力センサＳ１内に導入される。

すると、導入された圧力がダイアフラム４０から圧力検出室５０内のオイル５１を介して、センサ素子２０の表面すなわち受圧面に印加される。そして、印加された圧力に応じた電気信号がセンサ信号として、センサ素子２０から出力される。

このセンサ信号は、センサ素子２０からワイヤ１３、ターミナル１２を介して、上記外部回路へ伝達され、冷媒配管の冷媒圧力が検出される。このようにして、圧力センサＳ１における圧力検出が行われる。

［特徴点等］
ところで、本実施形態によれば、コネクタケース（第１のケース）１０と測定媒体を導入するためのハウジング（第２のケース）３０とを備え、コネクタケース１０とハウジング３０との間にダイアフラム４０を介在させた状態でコネクタケース１０とハウジング３０とを組み付けることにより、コネクタケース１０、ハウジング３０およびダイアフラム４０によって圧力検出室５０が区画されて形成されており、圧力検出室５０内にはセンサ素子２０が設けられており、ダイアフラム４０における圧力検出室５０とは反対側の面には、第２のケース３０に導入された測定媒体による圧力が印加されるようになっている圧力センサＳ１において、次のような特徴点を有するものである。

・コネクタケース１０とダイアフラム４０の外周部との間には、Ｏリング６０が介在しており、このＯリング６０とコネクタケース１０およびダイアフラム４０とが接触していること。

・ハウジング３０は、ダイアフラム４０側のＯリング接触面４０ａの外周に位置し且つダイアフラム４０のＯリング接触面４０ａとは直交する方向に延びる壁面３０ａを有し、この壁面３０ａとＯリング６０とが接触していること。

・コネクタケース１０側のＯリング接触面１０ａは、Ｏリング６０の径方向断面に沿った断面から見たときに、コネクタケース１０側のＯリング接触面１０ａとダイアフラム４０側のＯリング接触面４０ａとハウジング３０の壁面３０ａとを３辺とする三角形状となるように傾斜した面であること。

コネクタケース１０側のＯリング接触面１０ａ、ダイアフラム４０側のＯリング接触面４０ａおよびハウジング３０の壁面３０ａの３面にて、Ｏリング６０によるシールが行われていること。

これらの点を特徴としている本実施形態の圧力センサＳ１によれば、Ｏリング６０は、コネクタケース１０側のＯリング接触面１０ａ、ダイアフラム４０側のＯリング接触面４０ａおよびハウジング３０の壁面３０ａの３面に接しており、これら３面１０ａ、３０ａ、４０ａにてＯリング６０によるシールが行われているため、ダイアフラム４０を境として測定媒体側（圧力導入孔３１側）と圧力検出室５０側との間のシールが適切に行われている。

このように、本実施形態によれば、圧力検出室５０のシールと測定媒体のシールとを、従来のように別個の部位に設けた２つのシール構造ではなく、共通した１個のＯリング６０によって適切に実現することができる。

つまり、本実施形態によれば、２つのケース１０、３０の間にダイアフラム４０を介在させることでシールされた圧力検出室５０を形成し、圧力検出室５０とは反対側のダイアフラム４０の面に測定媒体が導入される圧力センサＳ１において、圧力検出室５０のシールと測定媒体のシールとを簡単なシール構造にて実現することができる。

それによって、本実施形態によれば、小型で安価な圧力センサＳ１を提供することができる。

［変形例］
ここで、本実施形態の種々の変形例について、図３、図４、図５、図６を参照して述べる。これら図３〜図６は、上記図２に示される断面に対応した断面にて、変形例の構成を示す概略断面図である。

図３に示される第１の変形例および図４に示される第２の変形例では、上記圧力センサＳ１において、コネクタケース（第１のケース）１０側のＯリング接触面１０ａを、段差を有した面としたものである。

なお、段差を有した面としては、これら図３および図４に示され例に限定されるものではなく、それ以外にも、たとえば、階段状の面、ギザギザ形状の凹凸面や波打ち形状の凹凸面などの場合でもかまわない。

また、図５に示される第３の変形例では、上記圧力センサＳ１において、コネクタケース１０側のＯリング接触面１０ａ、ダイアフラム４０側のＯリング接触面４０ａおよびハウジング３０の壁面３０ａの３面を、凹形状を有する円弧面としたものである。

ここで、円弧面は、Ｏリング６０の線径よりも大きい径を有するものとする。また、このような円弧面は、各接触面１０ａ、３０ａ、４０ａを型加工したり、切削加工するなどにより容易に形成できるものである。

このように、Ｏリング６０と接触する各接触面１０ａ、３０ａ、４０ａを凹形状を有すし且つＯリング６０の線径よりも大きい径を有する円弧面とすれば、当該接触面１０ａ、３０ａ、４０ａが平坦な面の場合に比べて、当該接触面１０ａ、３０ａ、４０ａとＯリング６０との接触面積を大きくすることができるため、好ましい。

なお、コネクタケース１０側のＯリング接触面１０ａ、ダイアフラム４０側のＯリング接触面４０ａおよびハウジング３０の壁面３０ａの３面のすべてでなくても、これら３つの接触面１０ａ、３０ａ、４０ａうちの少なくとも１つの面が、凹形状を有する円弧面であってもよい。

また、図６に示される第４の変形例では、上記圧力センサＳ１において、Ｏリング６０を保護するバックアップリング６５を設けたものである。

このバックアップリング６５は、コネクタケース１０側のＯリング接触面１０ａとハウジング３０における壁面３０ａとの隙間を埋めるように、当該隙間とＯリング６０との間に、設けられている。

このバックアップリング６５は、たとえば４フッ化エチレン樹脂等の樹脂材料からなるものである。なお、図示例では、バックアップリング６５は径方向断面が四角形であるが、これに限定されるものではない。

測定媒体側すなわち圧力導入孔３１側からダイアフラム４０に高圧が印加されたとき、図６からわかるように、もし、バックアップリング６５が無い場合には、Ｏリング６０が押されて、コネクタケース１０側のＯリング接触面１０ａとハウジング３０の壁面３０ａとの隙間にＯリング６０の一部が入り込み、Ｏリング６０の劣化を招きやすい。

しかし、本変形例のように、バックアップリング６５を設ければ、そのような問題を回避することができ、センサの高耐圧化を図ることができることから、好ましい。

（他の実施形態）
なお、圧力検出室５０には、オイル５１が封入されていなくてもよい。つまり、ダイアフラム４０を介して圧力検出室５０内のセンサ素子２０に測定圧力が印加されればよく、圧力検出室５０内の圧力伝達媒体としては気体等であってもかまわない。

また、第１のケース１０や第２のケース３０の材質などについても、それぞれ樹脂や金属というように限定されるものではなく、適宜変更可能である。そして、両ケース１０、２０の結合方法も、上記したかしめに限定されるものではなく、接着、締結等種々の形態が採用可能である。

また、センサ素子２０は、上記したダイアフラムが受けた圧力を電気信号に変換し、この電気信号をセンサ信号として出力する半導体ダイヤフラム式のものに限定されるものではない。

ようするに、本発明は、第１のケース１０と測定媒体を導入するための第２のケース３０とを備え、第１および第２のケース１０、３０の間にダイアフラム４０を介在させた状態で両ケース１０、３０を組み付けることにより、第１のケース１０、第２のケース３０およびダイアフラム４０によって圧力検出室５０が区画形成されており、ダイアフラム４０における圧力検出室５０とは反対側の面に、第２のケース３０に導入された測定媒体による圧力が印加されるようになっている圧力センサであれば、適用可能である。

そして、その適用例についても、自動車に搭載され自動車のエアコンの冷媒配管内の冷媒圧力を検出するものに限定されるものではないことは、もちろんである。

以上述べてきたように、本発明は、２つのケース１０、３０の間にダイアフラム４０を介在させることでシールされた圧力検出室５０を形成し、圧力検出室５０とは反対側のダイアフラム４０の面に測定媒体が導入される圧力センサＳ１において、コネクタケース１０側のＯリング接触面１０ａ、ダイアフラム４０側のＯリング接触面４０ａおよびハウジング３０の壁面３０ａの３面にて、１つのＯリング６０によるシールを行うようにしたことを要部とするものである。

つまり、上述したように、ネクタケース１０とダイアフラム４０の外周部との間に介在するＯリング６０は、コネクタケース１０、ハウジング４０およびダイアフラム４０と接触しており、Ｏリング６０の径方向断面に沿った断面から見たときに、３つの接触面１０ａ、３０ａ、４０ａをがコネ３辺とする三角形状となっており、これら３つの接触面１０ａ、３０ａ、４０ａにて、Ｏリング６０によるシールが行われていることを要部としており、それによって、圧力検出室５０のシールと測定媒体のシールとを簡単なシール構造にて実現し、小型で安価な圧力センサを提供できるようにしたものである。

そして、それ以外の部分については、上記実施形態に述べられていることに限定されるものではなく、適宜設計変更可能であることはもちろんである。

本発明の実施形態に係る圧力センサの全体概略を示す断面図である。 図１に示される圧力センサにおけるＯリング周辺のシール構造の拡大図である。 上記実施形態の第１の変形例としてのＯリング周辺のシール構造を示す概略断面図である。 上記実施形態の第２の変形例としてのＯリング周辺のシール構造を示す概略断面図である。 上記実施形態の第３の変形例としてのＯリング周辺のシール構造を示す概略断面図である。 上記実施形態の第４の変形例としてのＯリング周辺のシール構造を示す概略断面図である。

符号の説明

１０…第１のケースとしてのコネクタケース、
１０ａ…コネクタケース側のＯリング接触面、２０…センサ素子、
３０…第２のケースとしてのハウジング、
３０ａ…ハウジング側のＯリング接触面としてのハウジングの壁面、
４０…ダイアフラム、４０ａ…ダイアフラム側のＯリング接触面、
５０…圧力検出室、６０…Ｏリング、６５…バックアップリング。

Claims (4)

1. 第１のケース（１０）と測定媒体を導入するための第２のケース（３０）とを備え、
   前記第１のケース（１０）と前記第２のケース（３０）との間にダイアフラム（４０）を介在させた状態で前記第１のケース（１０）と前記第２のケース（３０）とを組み付けることにより、前記第１のケース（１０）、前記第２のケース（３０）および前記ダイアフラム（４０）によって圧力検出室（５０）が区画されて形成されており、
   前記圧力検出室（５０）内にはセンサ素子（２０）が設けられており、
   前記ダイアフラム（４０）における前記圧力検出室（５０）とは反対側の面には、前記第２のケース（３０）に導入された前記測定媒体による圧力が印加されるようになっている圧力センサにおいて、
   前記第１のケース（１０）と前記ダイアフラム（４０）の外周部との間には、Ｏリング（６０）が介在し、このＯリング（６０）と前記第１のケース（１０）および前記ダイアフラム（４０）とが接触しており、
   前記第２のケース（３０）は、前記ダイアフラム（４０）側のＯリング接触面（４０ａ）の外周に位置し且つ当該Ｏリング接触面（４０ａ）とは直交する方向に延びる壁面（３０ａ）を有し、この壁面（３０ａ）と前記Ｏリング（６０）とが接触しており、
   前記第１のケース（１０）側のＯリング接触面（１０ａ）は、前記Ｏリング（６０）の径方向断面に沿った断面から見たとき、前記第１のケース（１０）側のＯリング接触面（１０ａ）と前記ダイアフラム（４０）側のＯリング接触面（４０ａ）と前記第２のケース（３０）の壁面（３０ａ）とを３辺とする三角形状となるように傾斜した面であり、
   前記第１のケース（１０）側のＯリング接触面（１０ａ）、前記ダイアフラム（４０）側のＯリング接触面（４０ａ）および前記第２のケース（３０）の前記壁面（３０ａ）の３面にて、前記Ｏリング（６０）によるシールが行われていることを特徴とする圧力センサ。
2. 前記第１のケース（１０）側のＯリング接触面（１０ａ）は、段差を有した面であることを特徴とする請求項１に記載の圧力センサ。
3. 前記第１のケース（１０）側のＯリング接触面（１０ａ）、前記ダイアフラム（４０）側のＯリング接触面（４０ａ）および前記第２のケース（３０）の壁面（３０ａ）の３面のうちの少なくとも１つの面は、凹形状を有する円弧面であることを特徴とする請求項１に記載の圧力センサ。
4. 前記第１のケース（１０）側のＯリング接触面（１０ａ）と前記第２のケース（３０）における壁面（３０ａ）との隙間を埋めるように、当該隙間と前記Ｏリング（６０）との間には、バックアップリング（６５）が設けられていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の圧力センサ。
   

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