JP2005189072A - Pressure sensor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、第1のケースと第2のケースとをかしめ固定によって一体に組み付け、その内部に圧力検出用のセンシング部を設けてなる圧力センサに関する。 The present invention relates to a pressure sensor in which a first case and a second case are assembled together by caulking and a pressure detection sensing unit is provided therein.
従来より、第1のケースと第2のケースとをかしめ固定によって一体に組み付け、その内部に圧力検出用のセンシング部を設けてなる圧力センサが提案されている(たとえば、特許文献1参照)。 Conventionally, a pressure sensor has been proposed in which a first case and a second case are integrally assembled by caulking and a pressure sensing unit is provided therein (see, for example, Patent Document 1).
この圧力センサの断面図を図10に示すと共に、図10の部分拡大図を図11に示す。図10、図11に示される圧力センサは、第1のケースとしてのコネクタケースJ1と測定媒体を導入するための第2のケースとしてのハウジングJ2とを備えて構成されるダイアフラムシールタイプの圧力センサである。すなわち、両ケースJ1、J2の間にメタルダイアフラムJ3を介在させた状態でハウジングJ2の収容凹部J4内にコネクタケースJ1が挿入されたのち、ハウジングJ2の収容凹部J4の入り口側をかしめて圧力センサの組み付けが成されることで、内部に圧力検出室J5が区画形成され、この圧力検出室J5内にセンシング部としてのセンサ素子J6などが設けられた構造となっている。 A sectional view of this pressure sensor is shown in FIG. 10, and a partially enlarged view of FIG. 10 is shown in FIG. The pressure sensor shown in FIGS. 10 and 11 is a diaphragm seal type pressure sensor configured to include a connector case J1 as a first case and a housing J2 as a second case for introducing a measurement medium. It is. That is, after the connector case J1 is inserted into the housing recess J4 of the housing J2 with the metal diaphragm J3 interposed between the cases J1 and J2, the pressure sensor is crimped on the inlet side of the housing recess J4 of the housing J2. As a result, the pressure detection chamber J5 is partitioned and the sensor element J6 as a sensing portion is provided in the pressure detection chamber J5.
そして、圧力検出室J5は、コネクタケースJ1とハウジングJ2との間に介在するOリングJ7によってシールされており、圧力検出室J5の内部には、たとえばオイルなどの圧力伝達部材J8が封入されている。また、メタルダイアフラムJ3における圧力検出室J5とは反対側の面に、ハウジングJ2に導入された測定媒体による圧力が印加され、この測定圧力は、メタルダイアフラムJ3から圧力伝達部材J8を介してセンサ素子J6へ印加され、検出が行われるようになっている。 The pressure detection chamber J5 is sealed by an O-ring J7 interposed between the connector case J1 and the housing J2, and a pressure transmission member J8 such as oil is sealed inside the pressure detection chamber J5. Yes. Further, a pressure by the measurement medium introduced into the housing J2 is applied to the surface of the metal diaphragm J3 opposite to the pressure detection chamber J5, and the measurement pressure is applied to the sensor element from the metal diaphragm J3 via the pressure transmission member J8. Applied to J6, detection is performed.
ここで、このような構造の圧力センサでは、測定媒体がハウジングJ2とメタルダイアフラムJ3との間から漏れ出すことを防止するために、これらの間のシールを確保しなければならない。このため、上記特許文献1に示される圧力センサでは、メタルダイアフラムJ3の外周部分にハウジングJ2と同種の金属で構成されたリングウェルドJ9を接続し、このリングウェルドJ9とハウジングJ2との接触部分J10の一部を溶接した構造としている。
上述したハウジングJ2は、例えばステンレス(SUS)によって構成されるが、これらの材質によると、組付け相手側との材質の違いによって、例えばアルミニウム(Al)などの場合、異種金属接触による電池腐食が生じることが確認された。この場合、ハウジングJ2の材質を例えば相手側と同質のアルミニウム(Al)とすることで、上記腐食を防止することが考えられる。 The above-described housing J2 is made of, for example, stainless steel (SUS). According to these materials, battery corrosion due to contact with dissimilar metals is caused in the case of, for example, aluminum (Al) due to the difference in material from the assembly counterpart. It has been confirmed that this occurs. In this case, it is conceivable to prevent the corrosion by using, for example, aluminum (Al) of the same quality as the counterpart side as the material of the housing J2.
しかしながら、上記ようにリングウェルドJ9とハウジングJ2との溶接によってハウジングJ2とメタルダイアフラムJ3との間のシール構造を実現する場合、ハウジングJ2の材質を変更すると、リングウェルドJ9と異種金属となり、異種金属間の溶接が不可能であることからシール構造を実現できなくなるという問題がある。 However, when the seal structure between the housing J2 and the metal diaphragm J3 is realized by welding the ring weld J9 and the housing J2 as described above, if the material of the housing J2 is changed, the metal becomes different from the ring weld J9. There is a problem that it becomes impossible to realize a seal structure because welding in between is impossible.
本発明は、上記点に鑑み、ハウジングを構成する材料の種類によらず、ハウジングとメタルダイアフラムとの間のシール構造を実現できる圧力センサを提供することを目的とする。 In view of the above points, an object of the present invention is to provide a pressure sensor that can realize a seal structure between a housing and a metal diaphragm regardless of the type of material constituting the housing.
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)と第2のケース(30)とを一体に組み付けてなるケーシング(100)を備え、ケーシング(100)内に圧力検出用のセンシング部(20)を設けてなる圧力センサにおいて、第1のケース(10)のうち第2のケース(30)に組み付けられる側の先端面(10a)には、メタルダイアフラム(34)が配置されると共に、そのメタルダイアフラム(34)および第1ケース(10)によって囲まれる部分を圧力検出室(40)として、該圧力検出室(40)内にセンシング部(20)が配置された構成とされており、第2のケース(30)のうち第1のケース(10)が組み付けられる一面(30b)には、圧力検出室(40)を囲むように環状の溝(44)が備えられていると共に、この溝(44)内に収容された弾性材からなるシール部材(45)が備えられており、シール部材(45)により、メタルダイアフラム(34)と第2のケース(30)との間のシール性が確保されていることを特徴としている。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, there is provided a casing (100) in which the first case (10) and the second case (30) are assembled together, and the casing (100) In the pressure sensor in which a pressure sensing unit (20) is provided on the front end surface (10a) of the first case (10) to be assembled to the second case (30), a metal diaphragm ( 34) and a portion surrounded by the metal diaphragm (34) and the first case (10) as a pressure detection chamber (40), the sensing unit (20) is disposed in the pressure detection chamber (40). One surface (30b) of the second case (30) to which the first case (10) is assembled is provided with an annular groove (4) so as to surround the pressure detection chamber (40). ) And a sealing member (45) made of an elastic material accommodated in the groove (44). The sealing member (45) allows the metal diaphragm (34) and the second case to be formed. (30) and the sealing property is ensured.
このような構成によれば、メタルダイアフラム(34)と第2のケース(30)との間のシール性の確保が弾性材料で構成されたシール部材(45)によって行われる。このため、第2のケース(30)を構成する材料の種類が変わったとしても、メタルダイアフラム(34)と第2のケース(30)との間のシール性を確保することができる。従って、第2のケース(30)を構成する材料の種類によらず、第2のケース(30)とメタルダイアフラム(34)との間のシール構造を実現できる圧力センサとすることができる。 According to such a configuration, the sealing performance between the metal diaphragm (34) and the second case (30) is ensured by the sealing member (45) made of an elastic material. For this reason, even if the kind of material which comprises the 2nd case (30) changes, the sealing performance between a metal diaphragm (34) and a 2nd case (30) is securable. Therefore, it is possible to provide a pressure sensor that can realize a seal structure between the second case (30) and the metal diaphragm (34) regardless of the type of material constituting the second case (30).
請求項2に記載の発明では、第1のケース(10)のうち第2のケース(30)に組み付けられる側の先端面(10a)には、メタルダイアフラム(34)が配置されると共に、そのメタルダイアフラム(34)および第1ケース(10)によって囲まれる部分を圧力検出室(40)として、該圧力検出室(40)内にセンシング部(20)が配置された構成とされており、第2のケース(30)のうち第1のケース(10)が組み付けられる一面(30b)とメタルダイアフラム(34)との間に、圧力検出室(40)を囲むようにパッキン(52)が備えられており、パッキン(52)により、メタルダイアフラム(34)と第2のケース(30)との間のシール性が確保されていることを特徴としている。 In the invention according to claim 2, the metal diaphragm (34) is arranged on the tip surface (10a) of the first case (10) on the side assembled to the second case (30), A portion surrounded by the metal diaphragm (34) and the first case (10) is used as a pressure detection chamber (40), and the sensing unit (20) is arranged in the pressure detection chamber (40). A packing (52) is provided between one surface (30b) on which the first case (10) of the two cases (30) is assembled and the metal diaphragm (34) so as to surround the pressure detection chamber (40). The seal (52) secures the sealing performance between the metal diaphragm (34) and the second case (30).
このような構成としても、請求項1と同様の効果を得ることができる。 Even with such a configuration, the same effect as in the first aspect can be obtained.
請求項3に記載の発明では、第1のケース(10)のうち第2のケース(30)に組み付けられる側の先端面(10a)には、メタルダイアフラム(34)が配置されると共に、そのメタルダイアフラム(34)および第1ケース(10)によって囲まれる部分を圧力検出室(40)として、該圧力検出室(40)内にセンシング部(20)が配置された構成とされており、メタルダイアフラム(34)の外周には弾性材料からなるシール部材(60)がインサート成型されており、このシール部材(60)が第2のケース(30)のうち第1のケース(10)が組み付けられる一面(30b)と第1ケース(10)間において圧力検出室(40)を囲むように配置され、メタルダイアフラム(34)と第2のケース(30)との間のシール性が確保されていることを特徴としている。 In the invention according to claim 3, the metal diaphragm (34) is disposed on the tip surface (10a) of the first case (10) on the side assembled to the second case (30), A portion surrounded by the metal diaphragm (34) and the first case (10) is used as a pressure detection chamber (40), and a sensing unit (20) is arranged in the pressure detection chamber (40). A seal member (60) made of an elastic material is insert-molded on the outer periphery of the diaphragm (34), and the first case (10) of the second case (30) is assembled to the seal member (60). The seal between the metal diaphragm (34) and the second case (30) is disposed between the one surface (30b) and the first case (10) so as to surround the pressure detection chamber (40). There has been characterized in that it is secured.
このような構成としても、請求項1と同様の効果を得ることができる。 Even with such a configuration, the same effect as in the first aspect can be obtained.
請求項4に記載の発明では、第1のケース(10)のうち第2のケース(30)に組み付けられる側の先端面(10a)には、メタルダイアフラム(34)が配置されると共に、そのメタルダイアフラム(34)および第1ケース(10)によって囲まれる部分を圧力検出室(40)として、該圧力検出室(40)内にセンシング部(20)が配置された構成とされており、メタルダイアフラム(34)の外周には、第2のケース(30)のうち第1のケース(10)が組み付けられる一面(30b)側に突出する突起部(34a)が圧力検出室(40)を囲むように備えられ、突起部(34a)が一面(30b)に接することで、メタルダイアフラム(34)と第2のケース(30)との間のシール性が確保されていることを特徴としている。 In the invention according to claim 4, a metal diaphragm (34) is disposed on the tip surface (10a) of the first case (10) on the side assembled to the second case (30), A portion surrounded by the metal diaphragm (34) and the first case (10) is used as a pressure detection chamber (40), and a sensing unit (20) is arranged in the pressure detection chamber (40). On the outer periphery of the diaphragm (34), a protrusion (34a) protruding toward the one surface (30b) on which the first case (10) of the second case (30) is assembled surrounds the pressure detection chamber (40). The projecting portion (34a) is in contact with one surface (30b), so that the sealing property between the metal diaphragm (34) and the second case (30) is secured. .
このような構成としても、請求項1と同様の効果を得ることができる。 Even with such a configuration, the same effect as in the first aspect can be obtained.
請求項5に記載の発明では、第1のケース(10)とメタルダイアフラム(34)との間のうち、圧力検出室(40)の外周位置には、Oリング(43)もしくはオイルシール(70)が設けられていることを特徴としている。このように、例えばOリング(43)もしくはオイルシール(70)により、圧力検出室(40)を閉塞することができる。 According to the fifth aspect of the present invention, an O-ring (43) or an oil seal (70) is provided between the first case (10) and the metal diaphragm (34) at the outer peripheral position of the pressure detection chamber (40). ) Is provided. Thus, the pressure detection chamber (40) can be closed by, for example, the O-ring (43) or the oil seal (70).
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ものである。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each said means shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.
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、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, the same or equivalent parts are denoted by the same reference numerals in the drawings.
(第1実施形態)
以下、本発明の一実施形態が適用された圧力センサについて説明する。図1に、本実施形態における圧力センサS1の断面図を示すと共に、図2に図1の部分拡大図を示し、これらの図に基づいて説明する。なお、この圧力センサS1は、例えば、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される。
(First embodiment)
Hereinafter, a pressure sensor to which an embodiment of the present invention is applied will be described. FIG. 1 shows a cross-sectional view of the pressure sensor S1 in the present embodiment, and FIG. 2 shows a partially enlarged view of FIG. 1, which will be described based on these drawings. In addition, this pressure sensor S1 is applied to what detects the refrigerant | coolant pressure in the refrigerant | coolant piping of the motor vehicle air conditioner mounted, for example.
図1に示されるように、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、本実施形態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。
As shown in FIG. 1, a
この凹部11の底面には、圧力検出用のセンシング部としてのセンサ素子20が配設されている。
A
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、このダイアフラムの表面に形成されたゲージ抵抗により、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アフラム式のものである。
The
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。
The
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。
In addition, a plurality of metal rod-
本実施形態では、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ってコネクタケース10内にて保持されている。
In the present embodiment, the
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。
The end of each
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。
One end of each terminal 12 protruding into the
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。
Further, a sealing
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。
On the other hand, in FIG. 1, the other end portion (the upper end portion in FIG. 1) side of the
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が可能となっている。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およびターミナル12を介して行われるようになっている。
That is, the other end side of each terminal 12 exposed in the
また、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。具体的には、ハウジング30には収容凹部30aが形成されており、この収容凹部30a内にコネクタケース10の一端側が挿入されることで、コネクタケース10にハウジング30が組みつけられた構成となっている。
As shown in FIG. 1, a
これにより、第1のケースとしてのコネクタケース10と第2のケースとしてのハウジング30とが一体に組み付けられてなるケーシング100が構成されており、このケーシング100内にセンサ素子20が設けられた形となっている。
Thus, a
このハウジング30は、例えばアルミニウム(Al)等の金属材料よりなるものであり、測定対象物からの測定圧力が導入される圧力導入孔31と、圧力センサS1を測定対象物に固定するためのネジ部32とを有する。上述したように、測定対象物としては、たとえば自動車エアコンの冷媒配管などであり、測定圧力は、その冷媒配管内の冷媒圧力などである。
The
さらに、コネクタケース10の先端面10aとハウジング30における収容凹部30aのうちコネクタケース10の先端面10aと対向する一面30bとの間に、薄い金属(たとえばSUS等)製のメタルダイアフラム34が挟み込まれている。
Further, a
そして、図1に示されるように、ハウジング30のうち収容凹部30a側の端部がコネクタケース10の一端部にかしめられることで、かしめ部36が形成され、それによって、ハウジング30とコネクタケース10とが固定され一体化されている。
As shown in FIG. 1, the end portion on the
こうして組み合わせられたコネクタケース10とハウジング30とにおいて、コネクタケース10の凹部11とハウジング30のダイアフラム34との間で、圧力検出室40が構成されている。
In the
この圧力検出室40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)41が充填され封入されている。このオイル41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41が充填され、さらに、オイル41はダイアフラム34により覆われて封止された形となる。
The
このような圧力検出室40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、メタルダイアフラム34、オイル41を介して、圧力検出室40内のセンサ素子20、ボンディングワイヤ13、ターミナル12に印加されることになる。
By constructing such a
また、本実施形態の圧力センサにおいては、図2に示されるように、コネクタケース10の先端面10aには、圧力検出室40の外周を囲むように、環状の溝(Oリング溝)42が形成され、この溝42内には、圧力検出室40を気密封止するためのOリング43が配設されている。さらに、ハウジング30の一面30bには、環状の溝42と対向するように環状の溝(Oリング溝)44が形成され、この溝44内には、メタルダイアフラム34とハウジング30との間のシール性を確保するためのOリング45が配設されている。
In the pressure sensor of the present embodiment, as shown in FIG. 2, an annular groove (O-ring groove) 42 is formed on the
これらOリング43、45は例えばシリコンゴム等の弾性材料よりなり、コネクタケース10とハウジング30とにより挟まれて押圧されている。こうして、メタルダイアフラム34とOリング43とにより圧力検出室40が封止され閉塞されると共に、メタルダイアフラム34とOリング45により圧力導入孔31を通じて測定対象となる流体が導入される背室が閉塞される。
These O-
次に、上記圧力センサS1の製造方法について図1を参照して説明する。 Next, a manufacturing method of the pressure sensor S1 will be described with reference to FIG.
まず、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。
First, the
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。
Then, the sealing
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で結線し、電気的に接続する。
Subsequently, the injected sealing
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41を、凹部11へ一定量注入する。
Then, the
続いて、メタルダイアフラム34をコネクタケース10の先端面10a側に配置したのち、メタルダイアフラム34の上にOリング45をOリング43と対向する位置に配置する。そして、ハウジング30を用意し、このハウジング30を上から水平を保ったまま、コネクタケース10に嵌合するように降ろす。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。
Subsequently, after the
その後、コネクタケース10の先端面とハウジング30の一面30bとが十分接するまで押さえることによって、メタルダイアフラム34とOリング43によってシールされた圧力検出室40が形成されると共に、メタルダイアフラム34とOリング45によってメタルダイアフラム34とハウジング30との間のシール構造が構成される。
Thereafter, the
次に、ハウジング30の端部をコネクタケース10の一端側にかしめることにより、かしめ部36を形成する。こうして、ハウジング30とコネクタケース10とを一体化することにより、かしめ部36によるコネクタケース10とハウジング30との組み付け固定がなされる。また、かしめ部36により、コネクタケース10をハウジング30の収容凹部30a内に挿入する方向への押圧力が加えられ、上記圧力検出室40の閉塞とメタルダイアフラム34およびハウジング30との間のシール構造が維持される。このようにして、図1に示される圧力センサS1が完成する。
Next, the
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。 A basic pressure detection operation of the pressure sensor S1 will be described.
圧力センサS1は、たとえば、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。
For example, the pressure sensor S1 is attached to an appropriate position of the refrigerant piping system of the air conditioner in the vehicle via the
すると、導入された圧力がメタルダイアフラム34から圧力検出室40内のオイル41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。
Then, the introduced pressure is applied from the
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。
This sensor signal is transmitted from the
以上説明したように、本実施形態の圧力センサでは、ハウジング30の一面30bに環状の溝(Oリング溝)44を形成し、この溝44内にOリング45を配置した構造としている。このような構造により、メタルダイアフラム34とハウジング30との間のシール性を確保することが可能となる。
As described above, the pressure sensor of the present embodiment has a structure in which the annular groove (O-ring groove) 44 is formed in the one
そして、Oリング45によるシール構造であることから、ハウジング30を構成する材料の種類が変わったとしても、メタルダイアフラム34とハウジング30との間のシール性を確保することができる。従って、ハウジング30を構成する材料の種類によらず、ハウジング30とメタルダイアフラム34との間のシール構造を実現できる圧力センサとすることができる。
And since it is the seal structure by O-
(第2実施形態)
本発明の第2実施形態について説明する。本実施形態の圧力センサは、上記第1実施形態とは異なるシール構造により、メタルダイアフラム34とハウジング30との間のシール性を確保するものである。図3は、本実施形態に係る圧力センサの部分拡大断面図である。なお、本実施形態の圧力センサは、第1実施形態と比べてメタルダイアフラム34近傍の構造が異なる以外は第1実施形態と同様であるため、異なる部分についてのみ説明する。
(Second Embodiment)
A second embodiment of the present invention will be described. The pressure sensor according to the present embodiment ensures a sealing property between the
図3に示されるように、メタルダイアフラム34の外周において、メタルダイアフラム34の表裏面には、例えばゴムで構成された断面矩形状を成すパッキン51、52が備えられている。図4は、これらメタルダイアフラム34およびパッキン51、52のみを図示したものであり、パッキン51、52は、図4に示されるように、予めメタルダイアフラム34に接着されている。
As shown in FIG. 3, packings 51 and 52 having a rectangular cross section made of rubber, for example, are provided on the front and back surfaces of the
そして、コネクタケース10の先端面には、パッキン51の位置決めをするためのストッパ部10bが形成され、ハウジング30の一面30bにも、パッキン52の位置決めをするためのストッパ部30cが形成された構造となっている。
A
このような構成によっても、パッキン51によって圧力検出室40の閉塞が行えると共に、パッキン52によってメタルダイアフラム34およびハウジング30との間のシール構造が実現できる。これにより、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
Even with such a configuration, the
(第3実施形態)
本発明の第3実施形態について説明する。本実施形態の圧力センサは、上記第1実施形態とは異なるシール構造により、メタルダイアフラム34とハウジング30との間のシール性を確保するものである。図5は、本実施形態に係る圧力センサの部分拡大断面図である。なお、本実施形態の圧力センサは、第1実施形態と比べてメタルダイアフラム34近傍の構造が異なる以外は第1実施形態と同様であるため、異なる部分についてのみ説明する。
(Third embodiment)
A third embodiment of the present invention will be described. The pressure sensor according to the present embodiment ensures a sealing property between the
図5に示されるように、メタルダイアフラム34の外周には、例えばゴムで構成された断面円形状を成すシール部材60が形成されている。このシール部材60は、メタルダイアフラム34の表裏面にわたって形成されいる。図6は、これらメタルダイアフラム34およびシール部材60のみを図示したものであり、シール部材60は、図6に示されるように、予めメタルダイアフラム34にインサート成型されている。
As shown in FIG. 5, a
そして、コネクタケース10の先端面およびハウジング30の一面30bには、シール部材60の位置決めをするためのストッパ部10b、30cが形成された構造となっている。
The front end surface of the
このような構成によっても、シール部材60によって圧力検出室40の閉塞が行えると共に、メタルダイアフラム34およびハウジング30との間のシール構造が実現できる。これにより、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
Even with such a configuration, the
(第4実施形態)
本発明の第4実施形態について説明する。本実施形態の圧力センサは、上記第1実施形態に対して、圧力検出室40の閉塞をOリング以外のもので行ったものである。図7は、本実施形態に係る圧力センサの部分拡大断面図である。なお、本実施形態の圧力センサは、その他の部分については、第1実施形態と同様である。
(Fourth embodiment)
A fourth embodiment of the present invention will be described. The pressure sensor of the present embodiment is obtained by closing the
この図に示されるように、図1に示したOリング43に代えてオイルシール70が溝42内に充填された構造となっている。このように、圧力検出室40の閉塞をオイルシール70によって行っても、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
As shown in this figure, an
(第5実施形態)
本発明の第5実施形態について説明する。本実施形態の圧力センサは、上記第1実施形態とは異なるシール構造により、メタルダイアフラム34とハウジング30との間のシール性を確保するものである。図8は、本実施形態に係る圧力センサの部分拡大断面図である。なお、本実施形態の圧力センサは、第4実施形態と比べてメタルダイアフラム34近傍の構造が異なる以外は第4実施形態と同様であるため、異なる部分についてのみ説明する。
(Fifth embodiment)
A fifth embodiment of the present invention will be described. The pressure sensor according to the present embodiment ensures a sealing property between the
図8に示されるように、メタルダイアフラム34の外周には、ハウジング30の一面30b側に向けて突出する突起部34aが形成されている。図9は、メタルダイアフラム34のみを図示したものであり、この図に示されるように、予めメタルダイアフラム34を成型する際に突起部34aが備えられた形状としている。
As shown in FIG. 8, a
このような構成によれば、コネクタケース10とハウジング30との間にメタルダイアフラム34を挟み込む際に、突起部34aがハウジング30の一面30bに食い込み、メタルダイアフラム34およびハウジング30との間のシール構造が実現できる。これにより、第4実施形態と同様の効果を得ることができる。
(他の実施形態)
上記各実施形態において、圧力検出室40には、オイル41が封入されていなくてもよい。つまり、メタルダイアフラム34を介して圧力検出室40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40内の圧力伝達媒体としては気体等であっても構わない。
According to such a configuration, when the
(Other embodiments)
In each of the above embodiments, the
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。
Further, the material of the
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。
The
上記第4実施形態では、オイルシール70と第1実施形態で示したOリング45との組み合わせを例に挙げて説明したが、オイルシール70と第2実施形態で示したパッキン52との組み合わせとすることも可能である。
In the fourth embodiment, the combination of the
10…第1のケースとしてのコネクタケース、
20…センシング部としてのセンサ素子、30…第2のケースとしてのハウジング、
34…メタルダイアフラム、36…かしめ部、42、44…溝、43、45…Oリング、
51、52…パッキン、60…シール部材、70…オイルシール、100…ケーシング。
10: Connector case as a first case,
20 ... sensor element as a sensing unit, 30 ... housing as a second case,
34 ... Metal diaphragm, 36 ... Caulking part, 42, 44 ... Groove, 43, 45 ... O-ring,
51, 52 ... packing, 60 ... seal member, 70 ... oil seal, 100 ... casing.
Claims (5)
前記ケーシング(100)内に圧力検出用のセンシング部(20)を設けてなる圧力センサにおいて、
前記第1のケース(10)のうち前記第2のケース(30)に組み付けられる側の先端面(10a)には、メタルダイアフラム(34)が配置されると共に、そのメタルダイアフラム(34)および第1ケース(10)によって囲まれる部分を圧力検出室(40)として、該圧力検出室(40)内に前記センシング部(20)が配置された構成とされており、
前記第2のケース(30)のうち前記第1のケース(10)が組み付けられる一面(30b)には、前記圧力検出室(40)を囲むように環状の溝(44)が備えられていると共に、この溝(44)内に収容された弾性材からなるシール部材(45)が備えられており、
前記シール部材(45)により、前記メタルダイアフラム(34)と前記第2のケース(30)との間のシール性が確保されていることを特徴とする圧力センサ。 A casing (100) formed by integrally assembling the first case (10) and the second case (30);
In the pressure sensor comprising a sensing part (20) for pressure detection in the casing (100),
A metal diaphragm (34) is disposed on the front end surface (10a) of the first case (10) that is assembled to the second case (30), and the metal diaphragm (34) and the first case (10). A portion surrounded by one case (10) is a pressure detection chamber (40), and the sensing unit (20) is arranged in the pressure detection chamber (40).
One surface (30b) of the second case (30) where the first case (10) is assembled is provided with an annular groove (44) so as to surround the pressure detection chamber (40). And a sealing member (45) made of an elastic material housed in the groove (44).
A pressure sensor characterized in that a sealing property between the metal diaphragm (34) and the second case (30) is secured by the sealing member (45).
前記ケーシング(100)内に圧力検出用のセンシング部(20)を設けてなる圧力センサにおいて、
前記第1のケース(10)のうち前記第2のケース(30)に組み付けられる側の先端面(10a)には、メタルダイアフラム(34)が配置されると共に、そのメタルダイアフラム(34)および第1ケース(10)によって囲まれる部分を圧力検出室(40)として、該圧力検出室(40)内に前記センシング部(20)が配置された構成とされており、
前記第2のケース(30)のうち前記第1のケース(10)が組み付けられる一面(30b)と前記メタルダイアフラム(34)との間に、前記圧力検出室(40)を囲むようにパッキン(52)が備えられており、
前記パッキン(52)により、前記メタルダイアフラム(34)と前記第2のケース(30)との間のシール性が確保されていることを特徴とする圧力センサ。 A casing (100) formed by integrally assembling the first case (10) and the second case (30);
In the pressure sensor comprising a sensing part (20) for pressure detection in the casing (100),
A metal diaphragm (34) is disposed on the front end surface (10a) of the first case (10) that is assembled to the second case (30), and the metal diaphragm (34) and the first case (10). A portion surrounded by one case (10) is a pressure detection chamber (40), and the sensing unit (20) is arranged in the pressure detection chamber (40).
Between the one surface (30b) on which the first case (10) is assembled in the second case (30) and the metal diaphragm (34), a packing ( 52),
A pressure sensor characterized in that a sealing property between the metal diaphragm (34) and the second case (30) is secured by the packing (52).
前記ケーシング(100)内に圧力検出用のセンシング部(20)を設けてなる圧力センサにおいて、
前記第1のケース(10)のうち前記第2のケース(30)に組み付けられる側の先端面(10a)には、メタルダイアフラム(34)が配置されると共に、そのメタルダイアフラム(34)および第1ケース(10)によって囲まれる部分を圧力検出室(40)として、該圧力検出室(40)内に前記センシング部(20)が配置された構成とされており、
前記メタルダイアフラム(34)の外周には弾性材料からなるシール部材(60)がインサート成型されており、このシール部材(60)が前記第2のケース(30)のうち前記第1のケース(10)が組み付けられる一面(30b)と前記第1ケース(10)間において前記圧力検出室(40)を囲むように配置され、前記メタルダイアフラム(34)と前記第2のケース(30)との間のシール性が確保されていることを特徴とする圧力センサ。 A casing (100) formed by integrally assembling the first case (10) and the second case (30);
In the pressure sensor comprising a sensing part (20) for pressure detection in the casing (100),
A metal diaphragm (34) is disposed on the front end surface (10a) of the first case (10) that is assembled to the second case (30), and the metal diaphragm (34) and the first case (10). A portion surrounded by one case (10) is a pressure detection chamber (40), and the sensing unit (20) is arranged in the pressure detection chamber (40).
A seal member (60) made of an elastic material is insert-molded on the outer periphery of the metal diaphragm (34), and the seal member (60) is the first case (10) of the second case (30). Between the metal diaphragm (34) and the second case (30). The pressure detection chamber (40) is disposed between the first surface (30b) and the first case (10). A pressure sensor characterized by having a high sealing performance.
前記ケーシング(100)内に圧力検出用のセンシング部(20)を設けてなる圧力センサにおいて、
前記第1のケース(10)のうち前記第2のケース(30)に組み付けられる側の先端面(10a)には、メタルダイアフラム(34)が配置されると共に、そのメタルダイアフラム(34)および第1ケース(10)によって囲まれる部分を圧力検出室(40)として、該圧力検出室(40)内に前記センシング部(20)が配置された構成とされており、
前記メタルダイアフラム(34)の外周には、前記第2のケース(30)のうち前記第1のケース(10)が組み付けられる一面(30b)側に突出する突起部(34a)が前記圧力検出室(40)を囲むように備えられ、前記突起部(34a)が前記一面(30b)に接することで、前記メタルダイアフラム(34)と前記第2のケース(30)との間のシール性が確保されていることを特徴とする圧力センサ。 A casing (100) formed by integrally assembling the first case (10) and the second case (30);
In the pressure sensor comprising a sensing part (20) for pressure detection in the casing (100),
A metal diaphragm (34) is disposed on the front end surface (10a) of the first case (10) that is assembled to the second case (30), and the metal diaphragm (34) and the first case (10). A portion surrounded by one case (10) is a pressure detection chamber (40), and the sensing unit (20) is arranged in the pressure detection chamber (40).
On the outer periphery of the metal diaphragm (34), there is a protrusion (34a) protruding toward the one surface (30b) side of the second case (30) where the first case (10) is assembled. (40) is provided so that the projecting portion (34a) is in contact with the one surface (30b), thereby ensuring a sealing property between the metal diaphragm (34) and the second case (30). A pressure sensor.
An O-ring (43) or an oil seal (70) is provided at the outer peripheral position of the pressure detection chamber (40) between the first case (10) and the metal diaphragm (34). The pressure sensor according to any one of claims 1 to 4, wherein:
Priority Applications (1)
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JP2003430048A JP2005189072A (en) | 2003-12-25 | 2003-12-25 | Pressure sensor |
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2003
- 2003-12-25 JP JP2003430048A patent/JP2005189072A/en active Pending
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