JP2008070191A - 圧力センサ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】受圧用ダイアフラム20を、受圧面21を構成する第1のダイアフラム20aと、この第1のダイアフラム20aよりも圧力伝達部材60寄りの部位に位置する第2のダイアフラム20bと、これら第1および第2のダイアフラム20a、20bとの間に封入されたオイル20cとを有してなるものとし、第1のダイアフラム20aからの被測定圧力を、オイル20cを介して第2のダイアフラム20bに伝え、第2のダイアフラム20bから圧力伝達部材60に伝達するようにした。
【選択図】図2
Description
図1は、本発明の第1実施形態に係る圧力センサ100のエンジン200への取付構造を示す概略断面図である。本圧力センサ100は、取付部材としてのエンジン200に取り付けられ、被測定圧力としてエンジン200の燃焼室202内の圧力(つまり燃焼圧)Pを検出する燃焼圧センサとして適用されるものである。
図3は、本発明の第2実施形態に係る圧力センサの要部を示す概略断面図であり、本圧力センサにおける受圧用ダイアフラム20近傍部の拡大図である。この図3に示される部分以外の部分は、本実施形態の圧力センサは上記図1に示される圧力センサと同様の構成であるため、以下、上記第1実施形態との相違点を中心に述べる。
なお、上記各実施形態では、オイル20cまたはゲル20dを封止する両ダイアフラム20a、20bの周辺部を、レーザ溶接によって気密に接合しているが、このような気密な接合ができるものであるならば、レーザ溶接以外にも、抵抗溶接、ロウ付け、はんだ、接着剤などでもよい。
20b…第2のダイアフラム、20c…液体としてのオイル、20d…ゲル、
21…受圧面、60…圧力伝達部材、200…取付部材としてのエンジン、
d1…第1のダイアフラムの変形部分の径、
d2…第2のダイアフラムの変形部分の径。
Claims (21)
- ケース(10)と、
前記ケース(10)の一端部に設けられ、一面が被測定圧力を受ける受圧面(21)として構成されるとともに当該受圧面(21)に前記被測定圧力を受けて歪む受圧用ダイアフラム(20)と、
前記ケース(10)の内部に設けられ前記受圧用ダイアフラム(20)から前記被測定圧力が伝達される圧力伝達部材(60)とを備える圧力センサにおいて、
前記受圧用ダイアフラム(20)は、前記受圧面(21)を構成する第1のダイアフラム(20a)と、この第1のダイアフラム(20a)よりも前記圧力伝達部材(60)寄りの部位に位置する第2のダイアフラム(20b)と、これら第1および第2のダイアフラム(20a、20b)との間に封入された液体(20c)とを有してなるものであり、
前記第1のダイアフラム(20a)からの前記被測定圧力は、前記液体(20c)を介して前記第2のダイアフラム(20b)に伝わり、前記第2のダイアフラム(20b)から前記圧力伝達部材(60)に伝達されるようになっていることを特徴とする圧力センサ。 - 前記液体(20c)はオイルであることを特徴とする請求項1に記載の圧力センサ。
- 前記オイルはフッ素オイルまたはシリコーンオイルであることを特徴とする請求項2に記載の圧力センサ。
- 前記第1のダイアフラム(20a)と前記第2のダイアフラム(20b)とは、互いの周辺部で気密に接合されており、この気密となっている前記両ダイアフラム(20a、20b)の間に前記液体(20c)が封入さ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。
- 前記両ダイアフラム(20a、20b)が接合されている部分は、レーザ溶接により接合されていることを特徴とする請求項4に記載の圧力センサ。
- 前記第1のダイアフラム(20a)は前記第2のダイアフラム(20b)よりも高温耐性および耐食性に優れた材料よりなることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1つに記載の圧力センサ。
- 前記第1のダイアフラム(20a)は前記第2のダイアフラム(20b)よりもバネ定数が小さいものであり、前記液体(20c)の体積変化を吸収しやすいものとなっていることを特徴とする請求項1ないし6のいずれか1つに記載の圧力センサ。
- 前記第1のダイアフラム(20a)は前記第2のダイアフラム(20b)よりも薄いものであることを特徴とする請求項7に記載の圧力センサ。
- 前記第1のダイアフラム(20a)の変形部分の径(d1)は、前記第2のダイアフラム(20b)の変形部分の径(d2)よりも大きいことを特徴とする請求項7または8に記載の圧力センサ。
- 前記液体(20c)が封入されている空間は、前記受圧用ダイアフラム(20)の径方向に沿った当該空間の寸法よりも前記受圧用ダイアフラム(20)の厚さ方向に沿った当該空間の寸法の方が小さいものであることを特徴とする請求項1ないし9のいずれか1つに記載の圧力センサ。
- ケース(10)と、
前記ケース(10)の一端部に設けられ、一面が被測定圧力を受ける受圧面(21)として構成されるとともに当該受圧面(21)に前記被測定圧力を受けて歪む受圧用ダイアフラム(20)と、
前記ケース(10)の内部に設けられ前記受圧用ダイアフラム(20)から前記被測定圧力が伝達される圧力伝達部材(60)とを備える圧力センサにおいて、
前記受圧用ダイアフラム(20)は、前記受圧面(21)を構成する第1のダイアフラム(20a)と、この第1のダイアフラム(20a)よりも前記圧力伝達部材(60)寄りの部位に位置する第2のダイアフラム(20b)と、これら第1および第2のダイアフラム(20a、20b)との間に封入されたゲル(20d)とを有してなるものであり、
前記第1のダイアフラム(20a)からの前記被測定圧力は、前記ゲル(20d)を介して前記第2のダイアフラム(20b)に伝わり、前記第2のダイアフラム(20b)から前記圧力伝達部材(60)に伝達されるようになっていることを特徴とする圧力センサ。 - 前記ゲル(20d)は、フッ素ゲル、シリコーンゲル、またはフロロシリコーンゲルであることを特徴とする請求項11に記載の圧力センサ。
- 前記第1のダイアフラム(20a)と前記第2のダイアフラム(20b)とは、互いの周辺部で気密に接合されており、この気密となっている前記両ダイアフラム(20a、20b)の間に前記ゲル(20d)が封入されていることを特徴とする請求項11または12に記載の圧力センサ。
- 前記両ダイアフラム(20a、20b)が接合されている部分は、レーザ溶接により接合されていることを特徴とする請求項13に記載の圧力センサ。
- 前記第1のダイアフラム(20a)は前記第2のダイアフラム(20b)よりも高温耐性および耐食性に優れた材料よりなることを特徴とする請求項11ないし14のいずれか1つに記載の圧力センサ。
- 前記第1のダイアフラム(20a)は前記第2のダイアフラム(20b)よりもバネ定数が小さいものであり、前記ゲル(20d)の体積変化を吸収しやすいものとなっていることを特徴とする請求項11ないし15のいずれか1つに記載の圧力センサ。
- 前記第1のダイアフラム(20a)は前記第2のダイアフラム(20b)よりも薄いものであることを特徴とする請求項16に記載の圧力センサ。
- 前記第1のダイアフラム(20a)の変形部分の径(d1)は、前記第2のダイアフラム(20b)の変形部分の径(d2)よりも大きいことを特徴とする請求項16または17に記載の圧力センサ。
- 前記ゲル(20d)が封入されている空間は、前記受圧用ダイアフラム(20)の径方向に沿った当該空間の寸法よりも前記受圧用ダイアフラム(20)の厚さ方向に沿った当該空間の寸法の方が小さいものであることを特徴とする請求項11ないし18のいずれか1つに記載の圧力センサ。
- 前記ケース(10)は、取付部材(200)に取り付けられるようになっており、前記第2のダイアフラム(20b)は、前記ケース(10)を介して前記取付部材(200)に熱的に接続されていることを特徴とする請求項1ないし19のいずれか1つに記載の圧力センサ。
- 前記被測定圧力として、エンジンの燃焼圧を測定するものであることを特徴とする請求項1ないし20のいずれか1つに記載の圧力センサ。
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