JP2006342758A - Sensor unit - Google Patents

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毅 古賀
Migaku Miura
三浦  磨
Keisuke Namibe
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To relieve excessive pressure in a sensor unit provided with a pressure sensor. <P>SOLUTION: This unit is provided with a case 50 defining a recess part 55 storing a pressure sensor 60 and a pressure introduction passage 56 introducing detected pressure, and a sensor cover 70 connected to the case 50 to cover the recess part 55. An elastically deformable sensor seal ring 20 is interposed between the pressure sensor 60 and an inner wall surface of the recess part 55. An elastically deformable cover seal ring 130 is interposed between the sensor cover 70 and the case 50. The sensor cover 70 is joined to the case 50 by snap fitting, the sensor seal ring 120 and the cover seal ring 130 are compressed. Seal function is surely provided under normal pressure, and on the other hand, the sensor seal ring 120 and the cover seal ring 130 elastically deform and open a passage to release pressure when excessive pressure is applied. Consequently, breakage of the pressure sensor 60 can be prevented. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、二輪車、レジャービークル、自動車、その他の車両等に搭載されるエンジンの吸気通路内の圧力を検出するセンサユニットに関し、吸気通路を開閉する弁体を備えたスロットル装置に一体的に組み込まれたセンサユニットに関する。   The present invention relates to a sensor unit for detecting the pressure in an intake passage of an engine mounted on a motorcycle, leisure vehicle, automobile, other vehicle, etc., and is integrally incorporated in a throttle device having a valve body that opens and closes the intake passage. Related to the sensor unit.

内燃エンジンに適用される従来のセンサユニットとしては、圧力センサを収容する凹部及び圧力導入通路を画定するケース、凹部に収容された圧力センサを覆うセンサカバー等を備え、センサカバーをケースに対してモールド樹脂材を用いて固着させると共に、圧力センサが収容された内部空間を圧力導入通路だけに連通させて外部(外部)から完全に遮断するように形成されたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。   A conventional sensor unit applied to an internal combustion engine includes a case for defining a recess for accommodating a pressure sensor and a pressure introduction passage, a sensor cover for covering the pressure sensor accommodated in the recess, and the like. It is known that it is fixed by using a mold resin material, and is formed so as to be completely blocked from the outside (external) by communicating the internal space in which the pressure sensor is accommodated only to the pressure introduction passage (for example, Patent Document 1).

このセンサユニットにおいては、センサカバーは圧力センサを完全に密閉するようにケースに固着されているため、圧力導入通路から圧力センサに導かれる圧力が所定の限界値を超えて上昇した(過大圧力が印加された)場合、圧力センサの破損、あるいは、ケース又はセンサカバーの破損又は両者の接合部の離脱等を招く虞があった。   In this sensor unit, since the sensor cover is fixed to the case so as to completely seal the pressure sensor, the pressure led to the pressure sensor from the pressure introduction passage has risen beyond a predetermined limit value (the excessive pressure is reduced). When applied), there is a possibility that the pressure sensor may be damaged, the case or the sensor cover may be damaged, or the joint between the two may be detached.

また、このようにセンサカバーをモールド樹脂材(あるいは熱硬化性接着剤)により固着する手法では、モールド樹脂材等を流し込んで硬化させる工程が必要になり、製造コストの増加、生産性の低下、シール性不良による歩留まりの悪化等の問題が生じる。
特開2004−28797号公報
Further, in the method of fixing the sensor cover with the mold resin material (or thermosetting adhesive) as described above, a process of pouring and curing the mold resin material or the like is required, which increases the manufacturing cost and decreases the productivity. Problems such as deterioration in yield due to poor sealing performance occur.
JP 2004-28797 A

本発明は、上記の事情に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、構造の簡略化等を図りつつ、製造工数の削減、組付け作業の容易化、設備投資の削減、品質の向上、過大圧力が印加された場合の圧力センサ等の破損を防止できるセンサユニットを提供することにある。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and its object is to reduce the number of manufacturing steps, facilitate assembly work, reduce capital investment, while simplifying the structure, etc. It is an object of the present invention to provide a sensor unit capable of improving quality and preventing damage to a pressure sensor or the like when an excessive pressure is applied.

本発明のセンサユニットは、圧力センサ、圧力センサを収容すると共に検出される圧力を導く圧力導入通路を画定するケース、を備えたセンサユニットであって、上記圧力導入通路を通して圧力センサに所定レベル以上の圧力が印加された際に、所定レベル以上の圧力を大気に開放する圧力開放機構を設けた、構成となっている。
この構成によれば、圧力センサがケースに収容された状態で、圧力導入通路を通して圧力センサに所定レベル以上の圧力が印加されると、圧力開放機構が作動して、その所定レベル以上の圧力(過剰圧力)が大気に開放される。
これにより、圧力センサの破損、ケース等の破損を防止でき、所期のセンサ機能を確保しつつ圧力を確実に検出することができる。
The sensor unit of the present invention is a sensor unit including a pressure sensor and a case for accommodating the pressure sensor and defining a pressure introduction passage for guiding the pressure to be detected, and the pressure sensor passes through the pressure introduction passage and reaches a predetermined level or more. When a pressure is applied, a pressure release mechanism is provided that releases a pressure of a predetermined level or higher to the atmosphere.
According to this configuration, when a pressure of a predetermined level or higher is applied to the pressure sensor through the pressure introduction passage in a state where the pressure sensor is housed in the case, the pressure release mechanism is operated, and the pressure ( Overpressure) is released to the atmosphere.
Thereby, breakage of the pressure sensor and breakage of the case or the like can be prevented, and the pressure can be reliably detected while ensuring the intended sensor function.

上記構成において、ケースは、圧力センサを収容する凹部を画定し、凹部に圧力センサを収容した状態で凹部を覆うようにケースに連結されるセンサカバーを含み、圧力開放機構は、圧力センサ、ケース、及びセンサカバーのいずれかの間に介在するように形成されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、圧力センサが凹部に収容されてセンサカバーにより覆われた状態で、圧力導入通路を通して圧力センサに所定レベル以上の圧力が印加されると、圧力センサ、ケース、及びセンサカバーのいずれかの間に介在する圧力開放機構が作動して、その所定レベル以上の圧力(過剰圧力)が大気に開放される。これにより、圧力センサの破損、ケース等の破損を防止でき、所期のセンサ機能を確保しつつ圧力を確実に検出することができる。また、圧力開放機構が、圧力センサ、ケース、及びセンサカバーのいずれかの間に介在するものであるため、特別なスペースを必要とせず、構造の簡略化、小型化を達成することができる。
In the above-described configuration, the case includes a sensor cover that defines a concave portion that accommodates the pressure sensor and is coupled to the case so as to cover the concave portion in a state in which the pressure sensor is accommodated in the concave portion. And the structure currently formed so that it may interpose between either of a sensor cover can be employ | adopted.
According to this configuration, when a pressure higher than a predetermined level is applied to the pressure sensor through the pressure introduction passage in a state where the pressure sensor is accommodated in the recess and covered with the sensor cover, the pressure sensor, the case, and the sensor cover A pressure release mechanism interposed between the two operates to release a pressure (excess pressure) above a predetermined level to the atmosphere. Thereby, breakage of the pressure sensor and breakage of the case or the like can be prevented, and the pressure can be reliably detected while ensuring the intended sensor function. Further, since the pressure release mechanism is interposed between any one of the pressure sensor, the case, and the sensor cover, a special space is not required, and simplification and downsizing of the structure can be achieved.

上記構成において、圧力開放機構は、凹部の内壁面と圧力センサとの間に介在してシールする弾性変形可能なセンサシールリングと、センサカバーとケースとの間に介在してシールする弾性変形可能なカバーシールリングとを含む、構成を採用することができる。
この構成によれば、圧力センサが凹部に収容されてセンサカバーにより覆われた状態で、圧力導入通路は、ケースの外部(大気)に対して、センサシールリングによりシールされ、かつ、カバーシールリングによりシールされている。そして、通常の状態においては、圧力導入通路により導かれた流体(例えば、エンジンの吸気)等の圧力が圧力センサにより検出される。
ここで、圧力導入通路を通して圧力センサに(検出限界を超える)所定レベル以上の過大圧力が印加された場合、その過大圧力は、センサシールリングを弾性変形させて、凹部と圧力センサとの間のシール溝を通り抜け、さらに、カバーシールリングを弾性変形させて、ケースとセンサカバーとの間のシール溝を通り抜け、圧力導入通路から凹部を経て外部に抜け出るようになっている。一方、通常の圧力状態に戻ると、センサシールリング及びカバーシールリングが弾性復帰して、本来のシール機能を果たす。したがって、過大圧力が印加されても、圧力センサの破損、ケース又はセンサカバーの破損等を防止でき、所期のシール機能を確保しつつ圧力を確実に検出することができる。
In the above-described configuration, the pressure release mechanism includes an elastically deformable sensor seal ring that is interposed and sealed between the inner wall surface of the recess and the pressure sensor, and an elastically deformable that is interposed and sealed between the sensor cover and the case. A configuration including a simple cover seal ring can be employed.
According to this configuration, in a state where the pressure sensor is accommodated in the recess and covered with the sensor cover, the pressure introduction passage is sealed by the sensor seal ring with respect to the outside (atmosphere) of the case, and the cover seal ring It is sealed by. In a normal state, the pressure of the fluid (for example, engine intake air) guided by the pressure introduction passage is detected by the pressure sensor.
Here, when an excessive pressure exceeding a predetermined level (exceeding the detection limit) is applied to the pressure sensor through the pressure introduction passage, the excessive pressure causes the sensor seal ring to elastically deform, and the gap between the concave portion and the pressure sensor. Further, the cover seal ring is elastically deformed through the seal groove, passes through the seal groove between the case and the sensor cover, and passes through the recess from the pressure introduction passage. On the other hand, when returning to the normal pressure state, the sensor seal ring and the cover seal ring are elastically restored to perform the original sealing function. Therefore, even if an excessive pressure is applied, the pressure sensor can be prevented from being damaged, the case or the sensor cover can be prevented from being damaged, and the pressure can be reliably detected while ensuring the intended sealing function.

上記構成において、センサカバーは、圧力センサの端面に当接してセンサシールリングを押圧するように形成され、ケースは、センサカバーの外周縁部に当接してカバーシールリングを押圧するように形成されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、凹部にセンサシールリングと圧力センサを配置した状態で、カバーシールリングを配置し、その上からセンサカバーを取り付けると、センサシールリング及びカバーシールリングが(所定の圧縮代に)圧縮されて、圧力導入通路が外部(大気)からシール(遮断)される。このように、センサシールリング、圧力センサ、カバーシールリングを配置し、最後にセンサカバーを取り付けるだけで、全体の組付け及びシールが完了するため、シールを確実に行いつつも、組付けを容易に行うことができる。
In the above configuration, the sensor cover is formed so as to contact the end face of the pressure sensor and press the sensor seal ring, and the case is formed so as to contact the outer peripheral edge of the sensor cover and press the cover seal ring. The configuration can be adopted.
According to this configuration, when the sensor seal ring and the pressure sensor are arranged in the concave portion, the cover seal ring is arranged, and the sensor cover is attached from above, the sensor seal ring and the cover seal ring (at a predetermined compression allowance). ) The pressure introduction passage is sealed (blocked) from the outside (atmosphere). In this way, the sensor seal ring, pressure sensor, and cover seal ring are arranged and the sensor cover is attached at the end. As a result, the entire assembly and sealing process is completed. Can be done.

上記構成において、ケースは、センサカバーをスナップフィット結合により連結するための掛止爪を有する、構成を採用することができる。
この構成によれば、センサカバーは、ケースの掛止爪を用いたスナップフィット結合により、ケースに対して簡単に連結されるため、部品点数の削減、構造の簡略化を達成しつつ、所望のシール性能を確保し、組付けをより簡単に行うことができる。
In the above configuration, the case may employ a configuration having a latching claw for connecting the sensor cover by snap-fit coupling.
According to this configuration, the sensor cover is easily connected to the case by snap-fit coupling using the latching claw of the case, so that the desired number of parts can be reduced and the structure can be simplified while achieving the desired The sealing performance can be secured and the assembly can be performed more easily.

上記構成において、掛止爪は、センサカバーの外周縁部と不連続的に係合するように、断続的に複数配列して形成されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、掛止爪によるスナップフィット結合を得ると共に、過大圧力が印加された場合に、掛止爪のない不連続な領域から過大圧力を容易に逃すことができる。
The said structure WHEREIN: The structure which the latching nail | claw is intermittently arranged and formed so that it may engage with the outer periphery part of a sensor cover discontinuously can be employ | adopted.
According to this configuration, it is possible to obtain the snap-fit coupling by the latching claws and to easily release the excessive pressure from a discontinuous region without the latching claws when an excessive pressure is applied.

上記構成において、凹部の底面には、圧力導入通路が連通して形成されると共に圧力導入通路の周りにおいてセンサシールリングを配置する環状のシール溝が形成され、凹部の開口端面には、カバーシールリングを配置する環状のシール溝が形成されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、凹部の底に設けられたシール溝にセンサシールリングが配置され、凹部の開口端面に形成されたシール溝にカバーシールリングが配置されるため、過大圧力が印加された場合、センサシールリング及びカバーシールリングは、位置ずれを生じることなくシール溝の中で弾性変形により圧縮されて圧力を逃す通路を開放すると共に、通常の圧力に戻ったときにはシール溝の中で所期のシール状態に弾性復帰するため、シール機能及び圧力逃し機能が確実に得られる。
In the above configuration, the pressure introduction passage is formed in communication with the bottom surface of the recess, and an annular seal groove for arranging the sensor seal ring is formed around the pressure introduction passage, and the cover seal is formed on the opening end surface of the recess. A configuration in which an annular seal groove for disposing the ring is formed can be employed.
According to this configuration, the sensor seal ring is disposed in the seal groove provided in the bottom of the recess, and the cover seal ring is disposed in the seal groove formed in the opening end surface of the recess, so that an excessive pressure is applied. The sensor seal ring and the cover seal ring are compressed by elastic deformation in the seal groove without causing a positional shift to open a passage for releasing pressure, and when the pressure returns to normal pressure, Therefore, the sealing function and the pressure relief function can be reliably obtained.

上記構成において、センサカバーは、カバーシールリングを押圧する領域の反対側の面において補強用のリブを有する、構成を採用することができる。
この構成によれば、補強リブがセンサカバーの剛性を高めて、その反り、撓み等の変形を防止するため、カバーシールリングを確実に圧縮してより確実なシール機能を得ることができる。
In the above configuration, the sensor cover may have a reinforcing rib on the surface opposite to the region pressing the cover seal ring.
According to this configuration, since the reinforcing rib increases the rigidity of the sensor cover and prevents deformation such as warpage and bending, the cover seal ring can be reliably compressed to obtain a more reliable sealing function.

上記構成をなすセンサユニットによれば、構造の簡略化、製造工数の削減、組付け作業の容易化、設備投資の削減、品質の向上等を達成しつつ、所定レベル以上の過大圧力が印加された場合に圧力逃しを行うことができるため、圧力センサの破損等を確実に防止でき、所期の圧力検出を確実に行うことができる。   According to the sensor unit having the above configuration, an excessive pressure exceeding a predetermined level is applied while achieving a simplified structure, a reduction in manufacturing man-hours, an ease of assembly work, a reduction in capital investment, an improvement in quality, and the like. Therefore, the pressure sensor can be reliably prevented from being damaged and the desired pressure can be detected reliably.

以下、本発明の最良の実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図1ないし図6は、本発明に係るセンサユニットの一実施形態を備えたスロットル装置を示すものであり、図1はスロットル装置の外観平面図、図2は本発明に係るセンサユニットを接合面側から見た平面図、図3及び図4はスロットル装置の断面図、図5はケースとセンサカバーとの組付け関係を示す部分拡大図、図6はシール状態及び圧力逃がし状態を示す部分断面図である。尚、ここでは、二輪車に搭載される小排気量のエンジンに適用される電子制御用のスロットル装置を示す。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, exemplary embodiments of the invention will be described with reference to the accompanying drawings.
1 to 6 show a throttle device provided with an embodiment of a sensor unit according to the present invention. FIG. 1 is an external plan view of the throttle device, and FIG. 2 is a joint surface of the sensor unit according to the present invention. FIG. 3 and FIG. 4 are sectional views of the throttle device, FIG. 5 is a partial enlarged view showing the assembly relationship between the case and the sensor cover, and FIG. 6 is a partial sectional view showing the sealed state and the pressure relief state. FIG. Here, an electronically controlled throttle device applied to a small displacement engine mounted on a motorcycle is shown.

このスロットル装置は、図1ないし図4に示すように、吸気通路10aを形成するスロットルボディ10、吸気通路10aを開閉するバタフライ式の弁体20、弁体20を保持するスロットルシャフト30、スロットルボディ10に接合されてネジS等により固着されたセンサユニット40等により形成されている。尚、スロットルシャフト30は、スロットルボディ10に固定されたモータ(不図示)により回転駆動される。   As shown in FIGS. 1 to 4, the throttle device includes a throttle body 10 that forms an intake passage 10a, a butterfly valve body 20 that opens and closes the intake passage 10a, a throttle shaft 30 that holds the valve body 20, and a throttle body. 10 is formed by a sensor unit 40 or the like that is joined to 10 and fixed by screws S or the like. The throttle shaft 30 is rotationally driven by a motor (not shown) fixed to the throttle body 10.

スロットルボディ10は、アルミ材料又は樹脂材料により形成されおり、図1及び図3に示すように、直線L方向に伸長する吸気通路10aを形成する筒状部11、筒状部11の両端に形成されエンジンの吸気管に接続される上流側連結部12及び下流側連結部13、スロットルシャフト30を回動自在に支持する軸受孔14、センサユニット40を接合するフランジ部15、吸気通路10aからフランジ部15の接合面に開口するように形成されて吸気圧力を取り出すサンプリング通路16、吸気通路10aからフランジ部15の接合面に開口するように形成され後述する温度センサ80を挿入する挿入孔17、後述する開度センサ90の可動部92を収容する凹部18等を備えている。   The throttle body 10 is made of an aluminum material or a resin material. As shown in FIGS. 1 and 3, the throttle body 10 is formed at a cylindrical portion 11 that forms an intake passage 10a extending in a straight line L direction, and at both ends of the cylindrical portion 11. The upstream connecting portion 12 and the downstream connecting portion 13 that are connected to the intake pipe of the engine, the bearing hole 14 that rotatably supports the throttle shaft 30, the flange portion 15 that joins the sensor unit 40, and the flange from the intake passage 10a. A sampling passage 16 that opens to the joint surface of the portion 15 to extract intake pressure, an insertion hole 17 that is formed to open from the intake passage 10a to the joint surface of the flange portion 15 and inserts a temperature sensor 80 described later, A recess 18 or the like for accommodating a movable portion 92 of an opening degree sensor 90 described later is provided.

センサユニット40は、図1ないし図4に示すように、樹脂材料により外輪郭を画定するように形成されたケース50、ケース50に保持された圧力センサ60、圧力センサ60を覆うセンサカバー70、温度センサ80、及び開度センサ90(のセンサ部91)、電気接続用の端子100等を備えている。   As shown in FIGS. 1 to 4, the sensor unit 40 includes a case 50 formed so as to define an outer contour by a resin material, a pressure sensor 60 held by the case 50, a sensor cover 70 covering the pressure sensor 60, A temperature sensor 80, an opening degree sensor 90 (a sensor unit 91 thereof), an electrical connection terminal 100, and the like are provided.

ケース50は、図2ないし図4に示すように、スロットルボディ10との接合面51、接合面51に形成された環状のシール溝52、開度センサ90のセンサ部91を埋設すると共に可動部92を受け入れる環状凹部53、温度センサ80を埋設して延出するパイプ部54、圧力センサ60を収容する凹部55、凹部55の底面に連通すると同時にサンプリング通路16に連通する圧力導入通路56、凹部55の底面で圧力導入通路56の周りに形成された環状のシール溝55a、凹部55の開口端面57に形成された環状のシール溝57a、シール溝57aの周りに突出して形成された複数の掛止爪58、端子100を囲繞するコネクタ部59等を備えている。   As shown in FIGS. 2 to 4, the case 50 embeds a joint surface 51 with the throttle body 10, an annular seal groove 52 formed on the joint surface 51, and a sensor portion 91 of the opening sensor 90 and a movable portion. An annular recess 53 for receiving 92, a pipe portion 54 in which a temperature sensor 80 is embedded and extended, a recess 55 for accommodating the pressure sensor 60, a pressure introduction passage 56 communicating with the bottom surface of the recess 55 and simultaneously communicating with the sampling passage 16, a recess An annular seal groove 55a formed around the pressure introduction passage 56 on the bottom surface of 55, an annular seal groove 57a formed on the opening end surface 57 of the recess 55, and a plurality of hooks formed protruding around the seal groove 57a A pawl 58, a connector part 59 surrounding the terminal 100, and the like are provided.

複数の掛止爪58は、図1に示すように、センサカバー70の後述する外周縁部71と不連続的に係合するように、断続的に複数配列して形成されている。
そして、掛止爪58は、図5(a),(b)に示すように、鋭角に傾斜して形成された先端部58aを有し、先端部58aが略同一の傾斜角度をもつ外周縁部71に掛止されて、センサカバー70がケース50に対してスナップフィット結合されるようになっている。
また、図5(c)に示すように、ケース50にセンサカバー70が連結された状態で、掛止爪58と掛止爪58との間には隙間Cが形成されるようになっている。
このように、ケース50にスナップフィット結合によりセンサカバー70を連結するための掛止爪58を設けたことにより、センサカバー70は、ケース50に対して簡単に連結されるため、部品点数の削減、構造の簡略化を達成できる。
As shown in FIG. 1, the plurality of latching claws 58 are formed so as to be intermittently arranged so as to discontinuously engage with an outer peripheral edge portion 71 described later of the sensor cover 70.
And the latching claw 58 has the front-end | tip part 58a formed in an acute angle as shown in FIG. 5 (a), (b), and the front-end | tip part 58a has the substantially same inclination | tilt angle. The sensor cover 70 is snap-fit coupled to the case 50 by being hooked to the portion 71.
Further, as shown in FIG. 5C, a gap C is formed between the latching claw 58 and the latching claw 58 in a state where the sensor cover 70 is connected to the case 50. .
Thus, by providing the case 50 with the latching claw 58 for connecting the sensor cover 70 by snap-fit coupling, the sensor cover 70 can be easily connected to the case 50, so that the number of parts can be reduced. Simplification of structure can be achieved.

そして、ケース50においては、図3及び図4に示すように、接合面51のシール溝52に、弾性変形可能な環状のシールリング110が嵌め込まれ、凹部55のシール溝55aに、圧力開放機構としての弾性変形可能な環状のセンサシールリング120が嵌め込まれ、開口端面57のシール溝57aに、圧力開放機構としての弾性変形可能な環状のカバーシールリング130が嵌め込まれるようになっている。   In the case 50, as shown in FIGS. 3 and 4, the elastically deformable annular seal ring 110 is fitted in the seal groove 52 of the joint surface 51, and the pressure release mechanism is inserted in the seal groove 55 a of the recess 55. An elastically deformable annular sensor seal ring 120 is fitted, and an elastically deformable annular cover seal ring 130 as a pressure release mechanism is fitted in the seal groove 57a of the opening end face 57.

シールリング110は、ゴム材料により形成された略円形又は略楕円形のOリングである。そして、シールリング110は、スロットルボディ10のフランジ部15(の接合面)とケース50の接合面51との間に介在して、サンプリング通路16及び挿入孔17と外部(大気)との間をシールする。   The seal ring 110 is a substantially circular or substantially elliptical O-ring formed of a rubber material. The seal ring 110 is interposed between the flange portion 15 (joint surface) of the throttle body 10 and the joint surface 51 of the case 50, and between the sampling passage 16 and the insertion hole 17 and the outside (atmosphere). Seal.

センサシールリング120は、ゴム材料により形成された略楕円形状のOリングである。そして、センサシールリング120は、圧力センサ60(の後述する突状部62)と凹部55の内壁面(シール溝55aの壁面)との間に介在して、圧力導入通路56と凹部55との間をシールする。   The sensor seal ring 120 is a substantially elliptical O-ring formed of a rubber material. The sensor seal ring 120 is interposed between the pressure sensor 60 (a projecting portion 62 described later) and the inner wall surface of the recess 55 (the wall surface of the seal groove 55a). Seal the gap.

カバーシールリング130は、ゴム材料により形成された略楕円形状のOリングである。そして、カバーシールリング130は、センサカバー70とケース50(開口端面57)との間に介在して、凹部55とケース50の外部(大気)との間をシールする。   The cover seal ring 130 is a substantially elliptical O-ring formed of a rubber material. The cover seal ring 130 is interposed between the sensor cover 70 and the case 50 (open end surface 57), and seals between the recess 55 and the outside (atmosphere) of the case 50.

圧力センサ60は、図3及び図4に示すように、検出の対象となる吸気の圧力を感知するセンサ部61(受圧部)、下方に突出する環状の突状部62、上方に形成される平坦な上面(端面)63等を備えている。そして、圧力センサ60は、ケース50の凹部55に収容されると共にその突状部62がシール溝55aに嵌め込まれたセンサシールリング120を圧縮して密着させ、吸気通路10aを流れる吸気圧力を、サンプリング通路16及び圧力導入通路56を通して、センサ部61で検出するようになっている。   As shown in FIGS. 3 and 4, the pressure sensor 60 is formed above a sensor portion 61 (pressure receiving portion) that senses the pressure of intake air to be detected, an annular protruding portion 62 that protrudes downward, and an upper portion. A flat upper surface (end surface) 63 is provided. The pressure sensor 60 is accommodated in the recess 55 of the case 50 and the projecting portion 62 compresses and closely contacts the sensor seal ring 120 fitted in the seal groove 55a, and the intake pressure flowing through the intake passage 10a is The sensor unit 61 detects through the sampling passage 16 and the pressure introduction passage 56.

センサカバー70は、樹脂材料により略矩形形状に形成されて、図1、図3ないし図5に示すように、ケース50の掛止爪58が掛止される外周縁部71、開口端面57に対向する側の反対側の外側面に形成された補強用のリブ72を備えている。
そして、センサカバー70は、凹部55に収容された圧力センサ60を覆うように、圧力センサ60の上面(端面)62を押圧してセンサシールリング120を圧縮しつつ、かつ、カバーシールリング130を圧縮しつつ、その外周縁部71がケース50の掛止爪58に掛止されて、ケース50に連結されるようになっている。
ここで、センサカバー70には、補強用のリブ72が設けられているため、全体の曲げ剛性が高められ、反り、撓み等の変形を防止でき、カバーシールリング130を圧縮して確実なシール機能を得ることができる。
The sensor cover 70 is formed in a substantially rectangular shape by a resin material, and as shown in FIGS. 1 and 3 to 5, the sensor cover 70 is formed on the outer peripheral edge 71 and the opening end surface 57 on which the latching claws 58 of the case 50 are latched. Reinforcing ribs 72 formed on the outer surface opposite to the opposing side are provided.
The sensor cover 70 presses the upper surface (end surface) 62 of the pressure sensor 60 to compress the sensor seal ring 120 and covers the cover seal ring 130 so as to cover the pressure sensor 60 accommodated in the recess 55. While compressing, the outer peripheral edge 71 is hooked on the hooking claw 58 of the case 50 and is connected to the case 50.
Here, since the reinforcing rib 72 is provided on the sensor cover 70, the overall bending rigidity can be increased, deformation such as warpage and bending can be prevented, and the cover seal ring 130 can be compressed to provide a reliable seal. Function can be obtained.

温度センサ80は、図3に示すように、その先端が吸気通路10aの略中央領域に配置されて流れる吸気に曝され、吸気の温度を検出するようになっている。   As shown in FIG. 3, the temperature sensor 80 is exposed to flowing intake air whose tip is disposed in a substantially central region of the intake passage 10a, and detects the temperature of the intake air.

開度センサ90は、図3に示すように、ケース50に埋設されたセンサ部91、スロットルシャフト30に固定された可動部92により形成されている。センサ部91は、ホール素子、磁束を通す一対のステータ等により構成されている。可動部92は、マグネットが埋設されて円筒状に形成され、スロットルシャフト30と一体的に回動するようになっている。そして、可動部92がセンサ部91に対して相対的に回動することにより、弁体20の開度が非接触式にて検出されるようになっている。   As shown in FIG. 3, the opening sensor 90 is formed by a sensor portion 91 embedded in the case 50 and a movable portion 92 fixed to the throttle shaft 30. The sensor unit 91 is configured by a Hall element, a pair of stators through which magnetic flux passes, and the like. The movable portion 92 is formed in a cylindrical shape with a magnet embedded therein, and rotates integrally with the throttle shaft 30. And the opening degree of the valve body 20 is detected by a non-contact type because the movable part 92 rotates relatively with respect to the sensor part 91.

上記構成においては、圧力センサ60、凹部55及び圧力導入通路56等を画定するケース50、センサカバー70、凹部55の内壁面と圧力センサ60との間に介在してシールするセンサシールリング120、センサカバー70とケース50との間に介在してシールするカバーシールリング130等により、エンジンの吸気圧力を検出するセンサユニットが構成されている。   In the above configuration, the pressure sensor 60, the case 50 that defines the recess 55, the pressure introduction passage 56, and the like, the sensor cover 70, the sensor seal ring 120 that seals between the inner wall surface of the recess 55 and the pressure sensor 60, A sensor unit that detects the intake pressure of the engine is configured by a cover seal ring 130 that is interposed between the sensor cover 70 and the case 50 and seals it.

次に、このセンサユニットの組付けについて説明すると、ケース50をスロットルボディ10に組付けた状態で、凹部55の底面に形成されたシール溝55aにセンサシールリング120を嵌め込む。
続いて、突状部62がセンサシールリング120に当接するように、圧力センサ60を凹部55に収容する。
続いて、凹部55の開口端面57に形成されたシール溝57aにカバーシールリング130を嵌め込む。
Next, the assembly of the sensor unit will be described. With the case 50 assembled to the throttle body 10, the sensor seal ring 120 is fitted into the seal groove 55 a formed on the bottom surface of the recess 55.
Subsequently, the pressure sensor 60 is accommodated in the recess 55 so that the protruding portion 62 contacts the sensor seal ring 120.
Subsequently, the cover seal ring 130 is fitted into the seal groove 57 a formed in the opening end surface 57 of the recess 55.

続いて、センサカバー70を、圧力センサ60の上面(端面)63に当接させてセンサシールリング120を押圧(圧縮)すると同時にカバーシールリング130を押圧(圧縮)し、その外周縁部71に掛止爪58を掛止させて、スナップフィット結合によりケース50に連結する。これにより、センサユニット40の組付けが完了し、センサシールリング120及びカバーシールリング130が(所定の圧縮代に)圧縮されて、圧力導入通路56が外部(大気)からシール(遮断)される。   Subsequently, the sensor cover 70 is brought into contact with the upper surface (end surface) 63 of the pressure sensor 60 to press (compress) the sensor seal ring 120 and at the same time press (compress) the cover seal ring 130. The latching claw 58 is latched and connected to the case 50 by snap-fit coupling. Thereby, the assembly of the sensor unit 40 is completed, the sensor seal ring 120 and the cover seal ring 130 are compressed (with a predetermined compression allowance), and the pressure introduction passage 56 is sealed (blocked) from the outside (atmosphere). .

このように、センサカバー70は、圧力センサ60に当接してセンサシールリング120を押圧するように形成され、ケース50は、センサカバー70の外周縁部71に当接してカバーシールリング130を押圧するように形成されているため、全体の組付けを容易に行うことができ、又、検出限界を超えない圧力状態において、確実なシール機能を得ることができる。   Thus, the sensor cover 70 is formed so as to contact the pressure sensor 60 and press the sensor seal ring 120, and the case 50 contacts the outer peripheral edge 71 of the sensor cover 70 and presses the cover seal ring 130. Thus, the entire assembly can be easily performed, and a reliable sealing function can be obtained in a pressure state that does not exceed the detection limit.

次に、このセンサユニットの圧力逃がし機能について説明すると、先ず、吸気の圧力が検出限界を超えない範囲にあるとき、図6(a)に示すように、センサシールリング120及びカバーシールリング130は所定の圧縮代に圧縮されて、圧力センサ60と凹部55の内壁面(シール溝55aの壁面)との間及びセンサカバー70とケース50(開口端面57)との間を完全にシールしている。これにより、圧力センサ60は圧力導入通路56に導かれる吸気の圧力を高精度に検出することができる。   Next, the pressure relief function of this sensor unit will be described. First, when the pressure of the intake air is in a range not exceeding the detection limit, as shown in FIG. 6A, the sensor seal ring 120 and the cover seal ring 130 are Compressed to a predetermined compression margin, completely seals between the pressure sensor 60 and the inner wall surface (wall surface of the seal groove 55a) of the recess 55 and between the sensor cover 70 and the case 50 (open end surface 57). . Thereby, the pressure sensor 60 can detect the pressure of the intake air guided to the pressure introduction passage 56 with high accuracy.

一方、吸気の圧力が検出限界を超えた過大圧力になった場合、図6(b)に示すように、センサシールリング120及びカバーシールリング130はシール機能を果たす圧縮代を超えて弾性変形し、過大圧力は、圧力センサ60と凹部55の内壁面(シール溝55aの壁面)との間のシール溝55aを通り抜け、又、センサカバー70とケース50(開口端面57)との間のシール溝57aを通り抜ける。すなわち、過大圧力は、圧力導入通路56→シール溝55a→凹部55→シール溝57a→隙間Cを通って、外部(大気)に開放される。   On the other hand, when the pressure of the intake air exceeds the detection limit, as shown in FIG. 6B, the sensor seal ring 120 and the cover seal ring 130 are elastically deformed beyond the compression allowance that performs the sealing function. The excessive pressure passes through the seal groove 55a between the pressure sensor 60 and the inner wall surface of the recess 55 (the wall surface of the seal groove 55a), and the seal groove between the sensor cover 70 and the case 50 (open end surface 57). Go through 57a. That is, the excessive pressure is released to the outside (atmosphere) through the pressure introduction passage 56 → the seal groove 55a → the recess 55 → the seal groove 57a → the gap C.

これにより、検出限界を超えた圧力の逃がしが行われ、圧力センサ60あるいはケース50及びセンサカバー70に過大な圧力負荷が印加されるのを阻止して、圧力センサ60、ケース50、センサカバー70等が破損するのを防止することができる。
また、吸気の圧力が通常の検出可能な範囲に低下すると、センサシールリング120及びカバーシールリング130は弾性復帰して、所期のシール機能を発揮するようになる。
As a result, the pressure exceeding the detection limit is released, and an excessive pressure load is prevented from being applied to the pressure sensor 60 or the case 50 and the sensor cover 70, and the pressure sensor 60, the case 50, and the sensor cover 70 are prevented. Etc. can be prevented from being damaged.
Further, when the pressure of the intake air is reduced to a normal detectable range, the sensor seal ring 120 and the cover seal ring 130 are elastically restored to exhibit a desired sealing function.

ここでは、特に、センサシールリング120が、凹部55の底面に形成されたシール溝55aに配置され、又、カバーシールリング130が開口端面57に形成されたシール溝57aに配置されているため、過大圧力が印加された場合、センサシールリング120及びカバーシールリング130は、位置ずれを生じることなくシール溝55a,57aの中で弾性変形して圧力を逃す通路を開放すると共に、通常の圧力に戻ったときにはシール溝55a,57aの中で所期のシール状態に弾性復帰するため、シール機能と圧力逃し機能とを可逆的に確実に行わせることができる。
また、掛止爪58は、センサカバー70の外周縁部71と不連続的に係合するように断続的に複数配列して形成されているため、掛止爪58によるスナップフィット結合を得ると共に、過大圧力が印加された場合に、掛止爪58のない不連続な領域に形成される隙間Cから過大圧力を容易に逃すことができる。
Here, in particular, the sensor seal ring 120 is disposed in the seal groove 55a formed in the bottom surface of the recess 55, and the cover seal ring 130 is disposed in the seal groove 57a formed in the opening end surface 57. When an excessive pressure is applied, the sensor seal ring 120 and the cover seal ring 130 are elastically deformed in the seal grooves 55a and 57a without causing a positional shift to open a passage for releasing the pressure, and at a normal pressure. When it returns, the seal groove 55a, 57a is elastically restored to the desired seal state, so that the seal function and the pressure relief function can be reversibly and reliably performed.
Further, since the latching claws 58 are intermittently arranged so as to be discontinuously engaged with the outer peripheral edge 71 of the sensor cover 70, the snap-fit coupling by the latching claws 58 is obtained. When an excessive pressure is applied, the excessive pressure can be easily released from the gap C formed in a discontinuous region where the latching claw 58 is not present.

図7は、本発明に係るセンサユニットの他の実施形態を示すものであり、前述の実施形態に対してセンサシールリング120´及びカバーシールリング130´を変更したものであり、前述の実施形態と同一の構成については同一の符号を付してその説明を省略する。
すなわち、このセンサユニットにおいて、センサシールリング120´は、圧力センサ60の突状部62の端面62´と側面62´´に密着してシールするようになっている。また、カバーシールリング130´は、センサカバー70に対して、二条の突部が密着してシールするようになっている。
FIG. 7 shows another embodiment of the sensor unit according to the present invention, in which the sensor seal ring 120 ′ and the cover seal ring 130 ′ are changed from the above-described embodiment. The same components as those in FIG.
That is, in this sensor unit, the sensor seal ring 120 ′ is configured to be in close contact with the end surface 62 ′ and the side surface 62 ″ of the protruding portion 62 of the pressure sensor 60 to seal. Further, the cover seal ring 130 ′ is configured such that the two protrusions are in close contact with the sensor cover 70 and sealed.

この場合にも前述同様に、センサシールリング120´及びカバーシールリング130´は、吸気の圧力が検出限界を超えない場合に確実にシール機能を果たし、一方、吸気の圧力が検出限界を超えた場合に確実に圧力逃がし機能を果たすものである。   Also in this case, as described above, the sensor seal ring 120 'and the cover seal ring 130' reliably perform a sealing function when the intake pressure does not exceed the detection limit, while the intake pressure exceeds the detection limit. In this case, the pressure relief function is surely achieved.

上記実施形態においては、センサユニット40がスロットル装置の一部に組み込まれた場合を示したが、これに限定されるものではなく、センサユニットだけで、二輪車に搭載されるエンジンの吸気系に適用されてもよい。
上記実施形態においては、センサユニット40に設けるセンサとして、圧力センサ60の他に、温度センサ80及び開度センサ90(センサ部91)を示したが、圧力セン60の他に、温度センサ80又は開度センサ90の一方を設ける構成を採用してもよい。
In the above embodiment, the case where the sensor unit 40 is incorporated in a part of the throttle device has been shown. However, the present invention is not limited to this, and the sensor unit 40 is applied only to the intake system of the engine mounted on the motorcycle. May be.
In the above-described embodiment, the temperature sensor 80 and the opening sensor 90 (sensor unit 91) are shown in addition to the pressure sensor 60 as sensors provided in the sensor unit 40, but in addition to the pressure sensor 60, the temperature sensor 80 or A configuration in which one of the opening sensors 90 is provided may be employed.

上記実施形態においては、圧力開放機構として、ケース50に形成された凹部55と圧力センサ60との間に介在するセンサシールリング120,120´、センサカバー70とケース50との間に介在するカバーシールリング130,130´を示したが、これに限定されるものではなく、圧力センサ、ケース、及びセンサカバーのいずれかの間に介在して所定レベル以上の圧力を大気に開放するその他の機構を採用してもよく、又、圧力センサがセンサカバーの無いケースに埋設等により収容された状態で、所定レベル以上の圧力を大気に開放するその他の機構を採用してもよい。   In the above embodiment, as the pressure release mechanism, the sensor seal rings 120 and 120 ′ interposed between the recess 55 formed in the case 50 and the pressure sensor 60, and the cover interposed between the sensor cover 70 and the case 50. Although the seal rings 130 and 130 'are shown, the present invention is not limited to this. Other mechanisms that are interposed between any one of the pressure sensor, the case, and the sensor cover to release a pressure of a predetermined level or higher to the atmosphere. Alternatively, another mechanism that releases a pressure of a predetermined level or higher to the atmosphere in a state where the pressure sensor is embedded in a case without a sensor cover or the like may be employed.

以上述べたように、本発明のセンサユニットは、構造の簡略化、製造工数の削減、組付け作業の容易化、設備投資の削減、品質の向上等を達成しつつ、所定レベル以上の過大圧力が印加された場合にその圧力を逃がす圧力開放機構を備えているため、エンジンの吸気通路の圧力を検出する場合に限らず、エンジン以外の流体の圧力を検出する分野においても有用である。   As described above, the sensor unit of the present invention achieves an overpressure exceeding a predetermined level while achieving simplification of the structure, reduction of manufacturing man-hours, ease of assembly work, reduction of capital investment, improvement of quality, etc. Since a pressure release mechanism that releases the pressure of the engine when it is applied is provided, it is useful not only in detecting the pressure in the intake passage of the engine but also in the field of detecting the pressure of fluid other than the engine.

本発明に係るセンサユニットを含むスロットル装置を示す外観平面図である。It is an external appearance top view which shows the throttle apparatus containing the sensor unit which concerns on this invention. 図1に示すスロットル装置の一部をなすセンサユニットを示す平面図である。It is a top view which shows the sensor unit which makes a part of throttle device shown in FIG. 図1中のE1−E1におけるスロットル装置の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the throttle device in E1-E1 in FIG. 図1中のE2−E2におけるスロットル装置の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the throttle device in E2-E2 in FIG. 本発明に係るセンサユニットの一部を示すものであり、(a)はその部分平面図、(b)は(a)中のE3−E3における断面図、(c)は(a)中のE4−E4における断面図である。FIG. 2 shows a part of a sensor unit according to the present invention, in which (a) is a partial plan view, (b) is a sectional view taken along line E3-E3 in (a), and (c) is E4 in (a). It is sectional drawing in -E4. 本発明に係るセンサユニットの作用を説明する断面図であり、(a)はシール機能が働いている状態を示す断面図、(b)は圧力逃がし機能が働いている状態を示す断面図である。It is sectional drawing explaining the effect | action of the sensor unit which concerns on this invention, (a) is sectional drawing which shows the state in which the sealing function is working, (b) is sectional drawing which shows the state in which the pressure relief function is working. . 本発明に係るセンサユニットの他の実施形態を示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view showing other embodiments of a sensor unit concerning the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

10 スロットルボディ
10a 吸気通路
15 フランジ部
16 サンプリング通路
20 弁体
30 スロットルシャフト
40 センサユニット
50 ケース
51 接合面
55 凹部
55a 環状のシール溝
56 圧力導入通路
57 開口端面
57a 環状のシール溝
58 複数の掛止爪
60 圧力センサ
61 センサ部
62 突状部
63 上面(端面)
70 センサカバー
71 外周縁部
72 補強用のリブ
80 温度センサ
90 開度センサ
100 端子
110 シールリング
120,120´ センサシールリング(圧力開放機構)
130,130´ カバーシールリング(圧力開放機構)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Throttle body 10a Intake passage 15 Flange part 16 Sampling passage 20 Valve body 30 Throttle shaft 40 Sensor unit 50 Case 51 Joining surface 55 Recess 55a Annular seal groove 56 Pressure introduction passage 57 Open end face 57a Annular seal groove 58 Multiple latches Claw 60 Pressure sensor 61 Sensor part 62 Projection part 63 Upper surface (end face)
70 Sensor cover 71 Outer peripheral edge 72 Reinforcing rib 80 Temperature sensor 90 Opening sensor 100 Terminal 110 Seal ring 120, 120 'Sensor seal ring (pressure release mechanism)
130, 130 'Cover seal ring (pressure release mechanism)

Claims (8)

圧力センサ、前記圧力センサを収容すると共に検出される圧力を導く圧力導入通路を画定するケース、を備えたセンサユニットであって、
前記圧力導入通路を通して前記圧力センサに所定レベル以上の圧力が印加された際に、前記所定レベル以上の圧力を大気に開放する圧力開放機構を設けた、
ことを特徴とするセンサユニット。
A sensor unit comprising: a pressure sensor; a case for accommodating the pressure sensor and defining a pressure introduction passage for guiding a pressure to be detected;
A pressure release mechanism for releasing the pressure above the predetermined level to the atmosphere when a pressure of a predetermined level or higher is applied to the pressure sensor through the pressure introduction passage;
A sensor unit characterized by that.
前記ケースは、前記圧力センサを収容する凹部を画定し、
前記凹部に前記圧力センサを収容した状態で前記凹部を覆うように前記ケースに連結されるセンサカバーを含み、
前記圧力開放機構は、前記圧力センサ、前記ケース、及び前記センサカバーのいずれかの間に介在するように形成されている、
ことを特徴とする請求項1記載のセンサユニット。
The case defines a recess for housing the pressure sensor;
Including a sensor cover coupled to the case so as to cover the recess while the pressure sensor is accommodated in the recess;
The pressure release mechanism is formed to be interposed between any of the pressure sensor, the case, and the sensor cover.
The sensor unit according to claim 1.
前記圧力開放機構は、前記凹部の内壁面と前記圧力センサとの間に介在してシールする弾性変形可能なセンサシールリングと、前記センサカバーと前記ケースとの間に介在してシールする弾性変形可能なカバーシールリングと、
を含むことを特徴とする請求項2記載のセンサユニット。
The pressure release mechanism includes an elastically deformable sensor seal ring that is interposed and sealed between an inner wall surface of the recess and the pressure sensor, and an elastic deformation that is interposed and sealed between the sensor cover and the case. Possible cover seal ring,
The sensor unit according to claim 2, comprising:
前記センサカバーは、前記圧力センサの端面に当接して前記センサシールリングを押圧するように形成され、
前記ケースは、前記センサカバーの外周縁部に当接して前記カバーシールリングを押圧するように形成されている、
ことを特徴とする請求項3記載のセンサユニット。
The sensor cover is formed so as to contact the end surface of the pressure sensor and press the sensor seal ring,
The case is formed to contact the outer peripheral edge of the sensor cover and press the cover seal ring.
The sensor unit according to claim 3.
前記ケースは、前記センサカバーをスナップフィット結合により連結するための掛止爪を有する、
ことを特徴とする請求項4記載のセンサユニット。
The case has a latching claw for connecting the sensor cover by snap-fit coupling.
The sensor unit according to claim 4.
前記掛止爪は、前記センサカバーの外周縁部と不連続的に係合するように、断続的に複数配列して形成されている、
ことを特徴とする請求項5記載のセンサユニット。
The latching pawl is formed by intermittently arranging a plurality of the pawls so as to discontinuously engage with the outer peripheral edge of the sensor cover.
The sensor unit according to claim 5.
前記凹部の底面には、前記圧力導入通路が連通して形成されると共に前記圧力導入通路の周りにおいて前記センサシールリングを配置する環状のシール溝が形成され、
前記凹部の開口端面には、前記カバーシールリングを配置する環状のシール溝が形成されている、
ことを特徴とする請求項3ないし6いずれかに記載のセンサユニット。
On the bottom surface of the concave portion, the pressure introduction passage is formed in communication and an annular seal groove for arranging the sensor seal ring is formed around the pressure introduction passage,
An annular seal groove for disposing the cover seal ring is formed on the opening end surface of the recess.
The sensor unit according to claim 3, wherein the sensor unit is a unit.
前記センサカバーは、前記カバーシールリングを押圧する領域の反対側の面において、補強用のリブを有する、
ことを特徴とする請求項3ないし7いずれかに記載のセンサユニット。
The sensor cover has a reinforcing rib on a surface opposite to a region pressing the cover seal ring.
The sensor unit according to any one of claims 3 to 7, wherein
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