JP2009109313A - 圧力温度複合センサ - Google Patents
圧力温度複合センサ Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009109313A JP2009109313A JP2007281313A JP2007281313A JP2009109313A JP 2009109313 A JP2009109313 A JP 2009109313A JP 2007281313 A JP2007281313 A JP 2007281313A JP 2007281313 A JP2007281313 A JP 2007281313A JP 2009109313 A JP2009109313 A JP 2009109313A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure
- diaphragm
- transmission rod
- rod
- temperature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Landscapes
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
- Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)
Abstract
【課題】圧力媒体の圧力および温度を検出する圧力温度複合センサにおいて、圧力センサ部の高温劣化を防止することを第1の目的とし、圧力温度複合センサの体格を小さくすることを第2の目的とする。
【解決手段】圧力伝達ロッド2を介して第1ダイヤフラム3が受けた圧力媒体の圧力を第2ダイヤフラム4に伝達することにより、圧力センサ部5にて圧力を検出する構成とする。これにより、圧力センサ部5を圧力媒体から熱分離することができ、圧力センサ部5の高温劣化の防止を図る。また、圧力伝達ロッド2の中空部分に温度センサ部6を配置し、当該温度センサ部6によって第1ダイヤフラム3および圧力伝達ロッド2を伝達した圧力媒体の温度を検出する。これにより、圧力温度複合センサの体格を小さくする。
【選択図】図1
【解決手段】圧力伝達ロッド2を介して第1ダイヤフラム3が受けた圧力媒体の圧力を第2ダイヤフラム4に伝達することにより、圧力センサ部5にて圧力を検出する構成とする。これにより、圧力センサ部5を圧力媒体から熱分離することができ、圧力センサ部5の高温劣化の防止を図る。また、圧力伝達ロッド2の中空部分に温度センサ部6を配置し、当該温度センサ部6によって第1ダイヤフラム3および圧力伝達ロッド2を伝達した圧力媒体の温度を検出する。これにより、圧力温度複合センサの体格を小さくする。
【選択図】図1
Description
本発明は、圧力媒体の圧力および温度を検出する圧力温度複合センサに関する。
従来より、温度および圧力を検出できる複合型センサが、例えば特許文献1で提案されている。具体的に、特許文献1では、ハウジングに一端側から他端側に貫通する圧力導入孔が設けられ、ハウジングの他端側から一端側に孔部が設けられており、圧力導入孔においてハウジングの他端側がダイヤフラムに覆われ、孔部の底に温度検出のための温度センサが配置されたものが示されている。
この複合型センサでは、ダイヤフラムにおいて圧力導入孔とは反対側に歪みゲージやセンサチップが配置された圧力センサ部が構成されており、ダイヤフラムのたわみが歪みゲージやセンサチップによって検出されるようになっている。また、孔部の底に配置された温度センサによって、ハウジングを介して伝達される圧力媒体の温度が検出されるようになっている。
欧州特許出願公開第1096241号明細書
しかしながら、上記従来の技術では、高温の圧力媒体の温度および圧力を検出しようとすると、高温の圧力媒体が圧力導入孔を介してダイヤフラムに直接接するため、ダイヤフラムを含む圧力センサ部が高温になってしまう。これにより、ダイヤフラム上に配置された歪みゲージやセンサチップが高温劣化してしまい、圧力検出の精度が低下してしまう。
他方、従来の複合型センサでは、圧力導入孔と孔部とが並列に配置されているため、複合型センサの体格が大きくなってしまうという問題もある。
本発明は、上記点に鑑み、圧力媒体の圧力および温度を検出する圧力温度複合センサにおいて、圧力センサ部の高温劣化を防止することを第1の目的とし、圧力温度複合センサの体格を小さくすることを第2の目的とする。
上記目的を達成するため、本発明の第1の特徴では、貫通孔(1d)を有するハウジング(1)と、ハウジング(1)の貫通孔(1d)に配置される有底筒状の圧力伝達ロッド(2)と、貫通孔(1d)の一方から突出する圧力伝達ロッド(2)の底部(2c)に接すると共に、貫通孔(1d)の一方を閉じるようにハウジング(1)に接合される第1ダイヤフラム(3)と、貫通孔(1d)の他方から突出する圧力伝達ロッド(2)の開口部(2d)に接すると共に、貫通孔(1d)の他方を閉じるようにハウジング(1)に接合される第2ダイヤフラム(4)と、第2ダイヤフラム(4)において、圧力伝達ロッド(2)とは反対側に配置され、第1ダイヤフラム(3)、圧力伝達ロッド(2)を介して第2ダイヤフラム(4)に印加された圧力に応じた電気信号を出力する圧力センサ部(5)と、圧力伝達ロッド(2)内に配置される温度センサ部(6)とを備えていることを特徴とする。
このように、圧力伝達ロッド(2)を介して圧力媒体の圧力を圧力センサ部(5)に伝達する構成をとることで、圧力センサ部(5)を圧力媒体から熱分離することができる。すなわち、高温の圧力媒体から圧力センサ部(5)への熱伝達を遮断し、圧力媒体が圧力センサ部(5)に直接触れない構成とすることで圧力センサ部(5)が高温になることを防止することができる。これにより、圧力センサ部(5)の高温劣化を防止することができる。
また、圧力伝達ロッド(2)の内部に温度センサ部(6)を配置している。すなわち、圧力センサ部(5)と温度センサ部(6)とを貫通孔(1d)の長手方向に配置することで、圧力温度複合センサの径方向のサイズを小さくすることができ、ひいては圧力温度複合センサの体格を小さくすることができる。
そして、圧力伝達ロッド(2)の壁面のうち内部に温度センサ部(6)が配置される部位と第1ダイヤフラム(3)とに接触する充填剤(12)が設けられている構成とすることができる。
この充填剤(12)によって、第1ダイヤフラム(3)が圧力媒体から受ける熱を温度センサ部(6)に伝えやすくすることができる。これにより、温度センサ部(6)の温度の応答性を向上させることができる。
上記の圧力伝達ロッド(2)は、第2ダイヤフラム(4)に接触する筒状の第1ロッド(2a)と、第1ロッド(2a)に接合されると共に、第1ロッド(2a)よりも熱伝導性が良く、内部に温度センサ部(6)が配置される有底筒状の第2ロッド(2b)とを備えた構成とすることができる。
これにより、第2ロッド(2b)によって温度センサ部(6)の温度の応答性を向上させることができる。また、圧力センサ部(5)に温度を伝えにくくして圧力センサ部(5)の高温劣化を防止することができる。
本発明の第2の特徴では、貫通孔(1d)を有するハウジング(1)と、ハウジング(1)の貫通孔(1d)に配置される棒状の圧力伝達ロッド(13)と、貫通孔(1d)の一方から突出する圧力伝達ロッド(13)の一端部(13c)に接すると共に、貫通孔(1d)の一方を閉じるようにハウジング(1)に接合される第1ダイヤフラム(3)と、貫通孔(1d)の他方から突出する圧力伝達ロッド(13)の他端部(13d)に接すると共に、貫通孔(1d)の他方を閉じるようにハウジング(1)に接合される第2ダイヤフラム(4)と、第2ダイヤフラム(4)において、圧力伝達ロッド(13)とは反対側に配置され、第1ダイヤフラム(3)、圧力伝達ロッド(13)を介して第2ダイヤフラム(4)に印加された圧力に応じた電気信号を出力する圧力センサ部(5)と、圧力伝達ロッド(13)の径方向のうち貫通孔(1d)の径よりも内側であって、圧力伝達ロッド(13)の一端部(13c)側に配置される温度センサ部(6)とを備えていることを特徴とする。
これにより、圧力伝達ロッド(2)を介して圧力媒体の圧力を圧力センサ部(5)に伝達することができ、圧力センサ部(5)を圧力媒体から熱分離することができる。したがって、圧力センサ部(5)が高温になることを防止することができ、圧力センサ部(5)の高温劣化を防止することができる。
また、圧力伝達ロッド(13)に並列して温度センサ部(6)を配置しているため、圧力温度複合センサの径方向のサイズを小さくでき、圧力温度複合センサの体格を小さくすることができる。
そして、圧力伝達ロッド(13)の一端部(13c)側であって、圧力伝達ロッド(2)の側面、第1ダイヤフラム(3)、および温度センサ部(6)に接触する充填剤(12)が設けられた構成とすることができる。これにより、温度センサ部(6)の温度の応答性を向上させることができる。
また、温度センサ部(6)には、温度センサ部(6)から圧力伝達ロッド(2)の他端部(13d)側に引き伸ばされたリード線(6a)が備えられており、リード線(6a)は圧力伝達ロッド(13)に巻き付けられている構成とすることができる。
これにより、圧力温度複合センサが振動したときにリード線(6a)が振れてしまうことを防止することができる。
第1ダイヤフラム(3)のうち圧力伝達ロッド(13)の一端部(13c)が接触する部位に凹部(3a)が設けられ、この凹部(3a)に温度センサ部(6)が配置された構成とすることができる。これにより、温度センサ部(6)を固定しやすくすることができる。
上記の凹部(3a)は、圧力伝達ロッド(13)を中心として一周する周上に複数設けられており、温度センサ部(6)は複数の凹部(3a)のいずれかに配置された構成とすることができる。これにより、第1ダイヤフラム(3)の変形の偏りを無くすことができる。
温度センサ部(6)を複数備えた構成とすることもできる。
圧力伝達ロッド(13)は、第2ダイヤフラム(4)に接触する棒状の第1ロッド(13a)と、第1ロッド(13a)に接合されると共に、第1ロッド(13a)よりも熱伝導性が良い棒状の第2ロッド(13b)とを備えた構成とすることもできる。
これにより、温度センサ部(6)の温度の応答性の向上、および圧力センサ部(5)の高温劣化の防止を図ることができる。
本発明の第3の特徴では、貫通孔(1d)を有するハウジング(1)と、ハウジング(1)の貫通孔(1d)に配置される筒状の圧力伝達ロッド(14)と、貫通孔(1d)の一方から突出する圧力伝達ロッド(14)の一方の開口端(14c)に接すると共に、貫通孔(1d)の一方を閉じるようにハウジング(1)に接合される第1ダイヤフラム(3)と、貫通孔(1d)の他方から突出する圧力伝達ロッド(14)の他方の開口端(14d)に接すると共に、貫通孔(1d)の他方を閉じるようにハウジング(1)に接合される第2ダイヤフラム(4)と、第2ダイヤフラム(4)において、圧力伝達ロッド(14)とは反対側に配置され、第1ダイヤフラム(3)、圧力伝達ロッド(14)を介して第2ダイヤフラム(4)に印加された圧力に応じた電気信号を出力する圧力センサ部(5)と、圧力伝達ロッド(14)内に配置される温度センサ部(6)とを備えていることを特徴とする。
ここで、圧力伝達ロッド(14)の開口端とは、側面および端面で構成される筒において、開口した端面のうち開口部分を除いた端面のことである。
これにより、圧力伝達ロッド(2)によって、高温の圧力媒体から圧力センサ部(5)への熱伝達を遮断することができ、圧力センサ部(5)の高温劣化を防止することができる。また、圧力伝達ロッド(2)の内部に温度センサ部(6)を配置しているため、圧力温度複合センサの径方向のサイズを小さくすることができ、圧力温度複合センサの体格を小さくすることができる。
第1ダイヤフラム(3)は圧力伝達ロッド(14)の一方の開口端(14c)から突出する窪み(3b)を有しており、この窪み(3b)に温度センサ部(6)が配置された構成とすることができる。
これにより、圧力伝達ロッド(14)を介さない温度センサ部(6)への熱の経路が形成されるため、温度センサ部(6)の温度の応答性を向上させることができる。
上記の窪み(3b)に温度センサ部(6)を覆う充填剤(12)を配置した構成とすることができる。この充填剤(12)によって、温度センサ部(6)の温度の応答性を向上させることができる。
上記の圧力伝達ロッド(14)は、第2ダイヤフラム(4)に接触する筒状の第1ロッド(14a)と、第1ロッド(14a)に接合されると共に、第1ロッド(14a)よりも熱伝導性が良い筒状の第2ロッド(14b)とを備えた構成とすることができる。
これにより、温度センサ部(6)の温度の応答性を向上させることができると共に、圧力センサ部(5)に温度を伝えにくくして圧力センサ部(5)の高温劣化を防止することができる。
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。
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。
(第1実施形態)
以下、本発明の第1実施形態について図を参照して説明する。本実施形態で示される圧力温度複合センサは、例えば車両用のエアコンにおいて、冷媒の圧力および温度を測定するために用いられるものである。
以下、本発明の第1実施形態について図を参照して説明する。本実施形態で示される圧力温度複合センサは、例えば車両用のエアコンにおいて、冷媒の圧力および温度を測定するために用いられるものである。
図1は、本実施形態に係る圧力温度複合センサの概略断面図である。図1に示されるように、圧力温度複合センサは、ハウジング1と、圧力伝達ロッド2と、第1ダイヤフラム3と、第2ダイヤフラム4と、圧力センサ部5と、温度センサ部6と、スペーサー7と、回路基板8と、コネクタケース9とを備えて構成されている。
このハウジング1は、切削や冷間鍛造等により加工された中空形状の金属製のケースであり、ハウジング1の一端部1a側の外周面には、燃料配管等の被測定体にネジ結合可能なネジ部1bが形成されている。また、ハウジング1には、一端部1a側から他端部1c側に完貫通する貫通孔1dが形成されている。
圧力伝達ロッド2は、ハウジング1の貫通孔1dに配置される有底筒状のものである。本実施形態では、圧力伝達ロッド2は、第1ロッド2aと第2ロッド2bによって構成されている。このうち、第1ロッド2aは、筒状の部材であり、後述する第2ダイヤフラム4に接触するものである。また、第2ロッド2bは、第1ロッド2aに接合されるものであり、第1ロッド2aよりも熱伝導性が良く、内部に後述する温度センサ部6が配置される有底筒状のものである。これら第1ロッド2aおよび第2ロッド2bが長手方向に接合されることで圧力伝達ロッド2が構成されている。
第1ダイヤフラム3は、圧力媒体の圧力を圧力伝達ロッド2の第2ロッド2bに伝達する部材である。この第1ダイヤフラム3は、貫通孔1dの一方(ハウジング1の一端部1a側)から突出する圧力伝達ロッド2の第2ロッド2bの底部2cに接すると共に、貫通孔1dの一方を閉じるようにハウジング1の一端部1aに例えばレーザ溶接により接合されている。
なお、第1ダイヤフラム3と第2ロッド2bの底部2cとが接着剤等により接合されていても良い。
第2ダイヤフラム4は、第1ダイヤフラム3から圧力伝達ロッド2が受けた圧力を後述する圧力センサ部5に伝達する部材である。この第2ダイヤフラム4は、貫通孔1dの他方から突出する圧力伝達ロッド2のうち第1ロッド2aの開口部2dに接すると共に、貫通孔1dの他方を閉じるようにハウジング1に例えばレーザ溶接により接合されている。
このように、第1、第2ダイヤフラム3、4によって圧力伝達ロッド2が挟まれた構造になっていることで、第1ダイヤフラム3が受けた圧力媒体の圧力は、圧力伝達ロッド2(第1ロッド2a、第2ロッド2b)を介して第2ダイヤフラム4に伝達されるようになっている。
圧力センサ部5は、圧力伝達ロッド2によって第2ダイヤフラム4が変形したとき、この変形に応じた抵抗値の変化を電気信号に変換して出力する圧力検出部(歪みゲージ)として機能するものである。この圧力センサ部5は、第2ダイヤフラム4において、圧力伝達ロッド2のうち第2ロッド2bとは反対側に配置されている。
第2ダイヤフラム4が変形すると、これに応じて第2ダイヤフラム4上に設置された圧力センサ部5の歪みゲージが変形する。このとき、歪みゲージの変形によって、歪みゲージの抵抗値が変化する。したがって、この抵抗値の変化を検出することにより歪みゲージに加えられた応力、すなわち第1ダイヤフラム3に印加された圧力媒体の圧力が検出される。
温度センサ部6は、圧力媒体の温度を検出してその検出値に応じたレベルの電気信号を発生するものである。この圧力センサ部5は、圧力伝達ロッド2の長軸上に配置され、圧力伝達ロッド2の中空部分、より詳しくは第2ロッド2b内の底に配置されている。
スペーサー7は、ハウジング1の他端部1c側に設けられる樹脂製のであり、ハウジング1に接着剤によって固定されている。このスペーサー7は、当該スペーサー7に設置される回路基板8と圧力センサ部5との高さ調節のために用いられるものである。
回路基板8は、圧力センサ部5および温度センサ部6から入力される電気信号を外部出力するための信号処理を行う機能を有するものであり、ICチップ等を搭載したものである。圧力センサ部5と回路基板8とはワイヤ10でボンディングされて電気的に接続され、圧力センサ部5から出力された電気信号が回路基板8に配置された回路やICチップに入力されるようになっている。
温度センサ部6にはリード線6aの一端が接続され、リード線6aは圧力伝達ロッド2内に配置されている。また、当該リード線6aの他端が第2ロッド2bの側部に設けられた切り欠き部2eおよび第2ダイヤフラム4に設けられた切り欠き部4aを経て回路基板8に接続されている。これにより、温度センサ部6から出力された電気信号が回路基板8に入力されて信号処理されるようになっている。
コネクタケース9は、回路基板8で処理された電気信号を外部に出力するためのコネクタをなすものであり、樹脂等により形成されたものである。コネクタケース9には、金属の棒状部材で構成されたターミナル9aが複数インサート成形されている。
そして、コネクタケース9がハウジング1の他端部1c側にはめ込まれた状態で、ハウジング1の他端がコネクタケース9を押さえるようかしめ固定される。これにより、バネターミナル11を介してターミナル9aと回路基板8とが電気的に接続され、回路基板8にて処理された電気信号が外部に出力できる構成となっている。以上が、本実施形態に係る圧力温度複合センサの全体構成である。
本実施形態では、温度センサ部6、圧力伝達ロッド2、および圧力センサ部5が同じ軸の上、例えばハウジング1の中心軸上に配置されている。このような配置関係において、圧力センサ部5は、ハウジング1の他端部1c側であるものの、第1ダイヤフラム3、圧力伝達ロッド2、および第2ダイヤフラム4の配置によって、圧力媒体の温度を直接受けないようにされている。
第1ダイヤフラム3、圧力伝達ロッド2、および第2ダイヤフラム4の配置によって、圧力センサ部5は圧力媒体から熱分離されている。すなわち、圧力センサ部5は、高温媒体からの熱伝達が遮断されているため、圧力センサ部5が圧力媒体の温度にさらされて高温になることが防止されている。
上記構成を有する圧力温度複合センサにおいて、圧力媒体の圧力および温度は以下の得用にして検出される。圧力媒体の圧力が第1ダイヤフラム3から第2ロッド2bの底部2cに伝わり、第1ロッド2aを介して第2ダイヤフラム4に印加される。これにより、第2ダイヤフラム4が変形し、この変形が圧力センサ部5により電気信号に変換され、圧力検出が行われる。圧力センサ部5から出力された電気信号は、ワイヤ10を介して回路基板8の回路に入力され、ICチップ等にて信号処理され、信号処理された電気信号がターミナル9aから外部に出力される。
他方、圧力媒体の温度は、第1ダイヤフラム3および圧力伝達ロッド2(第2ロッド2b)を経由して温度センサ部6に伝達され、温度センサ部6にて温度測定が行われる。そして、温度センサ部6からリード線6aを介して回路基板8の回路に電気信号が入力され、ICチップ等によって信号処理されてターミナル9aを介して外部に出力される。
このようにして圧力媒体の圧力および温度の検出が行われる場合、圧力伝達ロッド2が二分割された構成となっているため、第2ロッド2bによって温度センサ部6の温度の応答性が向上する。他方、第1ロッド2aは第2ロッド2bよりも熱伝導性が良くないため、圧力センサ部5に温度が伝わりにくくされている。すなわち、圧力センサ部5が高温にならないようにされ、圧力センサ部5の高温劣化の防止が図られている。
以上説明したように、本実施形態では、圧力伝達ロッド2を介して第1ダイヤフラム3が受けた圧力媒体の圧力を第2ダイヤフラム4に伝達することにより、圧力センサ部5にて圧力を検出する構成に加え、圧力伝達ロッド2の中空部分に温度センサ部6を配置し、当該温度センサ部6によって第1ダイヤフラム3および圧力伝達ロッド2を伝達した圧力媒体の温度を検出することが特徴となっている。
これにより、圧力センサ部5を圧力媒体から熱分離することができ、圧力媒体が圧力センサ部5に直接触れない構成とすることができる。すなわち、第1、第2ダイヤフラム3、4や圧力伝達ロッド2によって高温の圧力媒体から圧力センサ部5への熱伝達を遮断することができ、圧力センサ部5が高温になることを防止することができる。したがって、圧力センサ部5の高温劣化を防止することができる。
また、圧力伝達ロッド2の内部に温度センサ部6を配置している。すなわち、圧力センサ部5と温度センサ部6とを貫通孔1dの長手方向に配置することで、圧力温度複合センサの径方向のサイズを小さくすることができ、ひいては圧力温度複合センサの体格を小さくすることができる。
(第2実施形態)
本実施形態では、第1実施形態と異なる部分についてのみ説明する。図2は、本実施形態に係る圧力温度複合センサの第1ダイヤフラム3近傍の拡大断面図である。この図に示されるように、第1ダイヤフラム3と圧力伝達ロッド2との間に充填剤12が配置されている。
本実施形態では、第1実施形態と異なる部分についてのみ説明する。図2は、本実施形態に係る圧力温度複合センサの第1ダイヤフラム3近傍の拡大断面図である。この図に示されるように、第1ダイヤフラム3と圧力伝達ロッド2との間に充填剤12が配置されている。
具体的には、充填剤12は、圧力伝達ロッド2の第2ロッド2bの壁面のうち内部に温度センサ部6が配置される部位と第1ダイヤフラム3とに接触するように設けられている。充填剤12としては、例えばゲル、接着剤が採用される。
以上のように、充填剤12を設けた構成とすることで、圧力媒体の温度を圧力センサ部5に伝えやすくすることができ、圧力センサ部5の温度の応答性を向上させることができる。
(第3実施形態)
本実施形態では、上記各実施形態と異なる部分についてのみ説明する。上記各実施形態では、圧力伝達ロッド2として中空筒状のものが用いられていたが、本実施形態では棒状のものが用いられる。
本実施形態では、上記各実施形態と異なる部分についてのみ説明する。上記各実施形態では、圧力伝達ロッド2として中空筒状のものが用いられていたが、本実施形態では棒状のものが用いられる。
図3は、本実施形態に係る圧力温度複合センサの概略断面図である。この図に示されるように、ハウジング1の貫通孔1dに棒状の圧力伝達ロッド13が配置されている。この圧力伝達ロッド13は、第2ダイヤフラム4に接触する棒状の第1ロッド13aと、第1ロッド13aに接合されると共に、第1ロッド13aよりも熱伝導性が良い棒状の第2ロッド13bとを備えた構成になっている。
また、第1ダイヤフラム3は、貫通孔1dの一方(ハウジング1の一端部1a)から突出する圧力伝達ロッド13の第2ロッド13bの端部13cに接すると共に、貫通孔1dの一方を閉じるようにハウジング1に接合されている。第2ダイヤフラム4は、貫通孔1dの他方から突出する圧力伝達ロッド13の第1ロッド13aの端部13dに接すると共に、貫通孔1dの他方を閉じるようにハウジング1に接合されている。
なお、第2ロッド13bの端部13cは、本発明の圧力伝達ロッドの一端部に相当する。また、第1ロッド13aの端部13dは、本発明の圧力伝達ロッドの他端部に相当する。
さらに、温度センサ部6は、圧力伝達ロッド13の径方向のうち貫通孔1dの径よりも内側であって、圧力伝達ロッド13の第2ロッド13bの端部13c側に配置されている。温度センサ部6に接続されたリード線6aは、圧力伝達ロッド13に沿って第2ダイヤフラム4側に引き伸ばされると共に、第1実施形態と同様に回路基板8に接続されている。
以上のように、圧力伝達ロッド13を棒状とした場合、圧力伝達ロッド13に並列にリード線6aを配置し、第2ロッド2bの端部13c側に温度センサ部6を配置することができる。
また、上記各実施形態と異なり、圧力伝達ロッド13と温度センサ部6と圧力センサ部5とが同じ軸上に配置されていないが、本実施形態では圧力伝達ロッド13および温度センサ部6は貫通孔1dの径の内部に配置された形態とされている。したがって、圧力温度複合センサの径方向のサイズを小さくでき、圧力温度複合センサの体格を小さくすることができる。
そして、第1実施形態と同様に、圧力センサ部5を圧力媒体から熱分離することができるので、圧力センサ部5が高温になることを防止することができ、圧力センサ部5の高温劣化を防止することができる。
(第4実施形態)
本実施形態では、第3実施形態と異なる部分についてのみ説明する。本実施形態において、図2に示される充填剤12を用いる構成とすることができる。この場合、充填剤12は、圧力伝達ロッド13の一端部13c側であって、圧力伝達ロッド2の側面、第1ダイヤフラム3、および温度センサ部6に接触するように設けられる。これにより、温度センサ部6の温度の応答性を向上させることができる。
本実施形態では、第3実施形態と異なる部分についてのみ説明する。本実施形態において、図2に示される充填剤12を用いる構成とすることができる。この場合、充填剤12は、圧力伝達ロッド13の一端部13c側であって、圧力伝達ロッド2の側面、第1ダイヤフラム3、および温度センサ部6に接触するように設けられる。これにより、温度センサ部6の温度の応答性を向上させることができる。
(第5実施形態)
本実施形態では、第3、第4実施形態と異なる部分についてのみ説明する。図4は、本実施形態に係る圧力温度複合センサの第1ダイヤフラム3近傍の拡大断面図である。この図に示されるように、本実施形態では、温度センサ部6から圧力伝達ロッド2の他端部13d側に引き伸ばされたリード線6aが圧力伝達ロッド13に巻き付けられている。これにより、圧力温度複合センサが振動したとしても、貫通孔1d内でリード線6aが振れてしまうことを防止することができる。
本実施形態では、第3、第4実施形態と異なる部分についてのみ説明する。図4は、本実施形態に係る圧力温度複合センサの第1ダイヤフラム3近傍の拡大断面図である。この図に示されるように、本実施形態では、温度センサ部6から圧力伝達ロッド2の他端部13d側に引き伸ばされたリード線6aが圧力伝達ロッド13に巻き付けられている。これにより、圧力温度複合センサが振動したとしても、貫通孔1d内でリード線6aが振れてしまうことを防止することができる。
(第6実施形態)
本実施形態では、第3〜第5実施形態と異なる部分についてのみ説明する。図5は、本実施形態に係る圧力温度複合センサの第1ダイヤフラム3近傍の拡大断面図である。この図に示されるように、本実施形態では、第1ダイヤフラム3のうち圧力伝達ロッド13の一端部13cが接触する部位に凹部3aが設けられている。そして、第1ダイヤフラム3の凹部3aに温度センサ部6が配置されている。このような凹部3aにより、温度センサ部6を固定しやすくすることができる。
本実施形態では、第3〜第5実施形態と異なる部分についてのみ説明する。図5は、本実施形態に係る圧力温度複合センサの第1ダイヤフラム3近傍の拡大断面図である。この図に示されるように、本実施形態では、第1ダイヤフラム3のうち圧力伝達ロッド13の一端部13cが接触する部位に凹部3aが設けられている。そして、第1ダイヤフラム3の凹部3aに温度センサ部6が配置されている。このような凹部3aにより、温度センサ部6を固定しやすくすることができる。
(第7実施形態)
本実施形態では、第5実施形態と異なる部分についてのみ説明する。図6は、本実施形態に係る圧力温度複合センサの第1ダイヤフラム3を示した図であり、(a)はコネクタケース9側から第1ダイヤフラム3側を見た第1ダイヤフラム3の平面図、(b)は(a)のA−A断面図である。
本実施形態では、第5実施形態と異なる部分についてのみ説明する。図6は、本実施形態に係る圧力温度複合センサの第1ダイヤフラム3を示した図であり、(a)はコネクタケース9側から第1ダイヤフラム3側を見た第1ダイヤフラム3の平面図、(b)は(a)のA−A断面図である。
図6に示されるように、凹部3aは、第1ダイヤフラム3に複数設けられている。具体的に、凹部3aは、圧力伝達ロッド13を中心として一周する周上に複数設けられている。そして、圧力センサ部5は、複数の凹部3aのいずれかに配置される。このように、第1ダイヤフラム3に複数の凹部3aを設けることで、第1ダイヤフラム3の変形の偏りを無くすことができる。
(第8実施形態)
本実施形態では、第3〜第7実施形態と異なる部分についてのみ説明する。図7は、本実施形態に係る圧力温度複合センサの第1ダイヤフラム3近傍の拡大断面図である。この図に示されるように、本実施形態では、圧力温度複合センサに複数の温度センサ部6が備えられている。各温度センサ部6は、例えばそれぞれ抵抗値が異なっている。このように複数の温度センサ部6を用いることで、広い温度域で温度測定の高精度化を図ることができる。
本実施形態では、第3〜第7実施形態と異なる部分についてのみ説明する。図7は、本実施形態に係る圧力温度複合センサの第1ダイヤフラム3近傍の拡大断面図である。この図に示されるように、本実施形態では、圧力温度複合センサに複数の温度センサ部6が備えられている。各温度センサ部6は、例えばそれぞれ抵抗値が異なっている。このように複数の温度センサ部6を用いることで、広い温度域で温度測定の高精度化を図ることができる。
(第9実施形態)
本実施形態では、第1実施形態と異なる部分についてのみ説明する。本実施形態では、筒状の圧力伝達ロッドを用いることが特徴となっている。
本実施形態では、第1実施形態と異なる部分についてのみ説明する。本実施形態では、筒状の圧力伝達ロッドを用いることが特徴となっている。
図8は、本実施形態に係る圧力温度複合センサの概略断面図である。この図に示されるように、圧力伝達ロッド14は、ハウジング1の貫通孔1dに配置される筒状のものである。この圧力伝達ロッド14は、第2ダイヤフラム4に接触する筒状の第1ロッド14aと、第1ロッド14aに接合されると共に、第1ロッド14aよりも熱伝導性が良い筒状の第2ロッド14bとを備えて構成されている。
第1ダイヤフラム3は、貫通孔1dの一方から突出する圧力伝達ロッド14の第2ロッド14bの開口端14cに接しており、貫通孔1dの一方を閉じるようにハウジング1に接合されている。また、第2ダイヤフラム4は、貫通孔1dの他方から突出する圧力伝達ロッド14の第1ロッド14aの開口端14dに接しており、貫通孔1dの他方を閉じるようにハウジング1に接合されている。
また、第1ダイヤフラム3には、圧力伝達ロッド14の第2ロッド14bの開口端14cから突出する窪み3bが設けられている。そして、この窪み3bに温度センサ部6が配置されている。これにより、第1ダイヤフラム3を介して圧力媒体の温度が温度センサ部6に伝達されるため、温度センサ部6の温度の応答性を向上させることができる。
このような構成において、圧力媒体の圧力は、第1ダイヤフラム3を介して第2ロッド14bの開口端14dに伝達される。そして、圧力は、第2ロッド14b、第1ロッド14aを経て第1ロッド14aの開口端14dから第2ダイヤフラム4に伝達される。以上のように、筒状の圧力伝達ロッド14を用いた構成とすることができる。
(第10実施形態)
本実施形態では、第9実施形態と異なる部分についてのみ説明する。本実施形態において、図2に示される充填剤12を用いる構成とすることができる。この場合、充填剤12は、図8に示される窪み3bに温度センサ部6を覆うように配置された構成とすることができる。
本実施形態では、第9実施形態と異なる部分についてのみ説明する。本実施形態において、図2に示される充填剤12を用いる構成とすることができる。この場合、充填剤12は、図8に示される窪み3bに温度センサ部6を覆うように配置された構成とすることができる。
(他の実施形態)
上記各実施形態では、それぞれ圧力伝達ロッド2、13、14がそれぞれ二分割されたものが示されているが、これら圧力伝達ロッド2、13、14は二分割されたものではなくても良い。すなわち、1つの部材として構成されているものでも良いし、三分割以上とされたものでも良い。
上記各実施形態では、それぞれ圧力伝達ロッド2、13、14がそれぞれ二分割されたものが示されているが、これら圧力伝達ロッド2、13、14は二分割されたものではなくても良い。すなわち、1つの部材として構成されているものでも良いし、三分割以上とされたものでも良い。
また、各実施形態を組み合わせた構成としても良い。例えば、図4に示されるように圧力伝達ロッド13にリード線6aを巻き付けた構成と、図5に示されるように温度センサ部6を第1ダイヤフラム3に設けられた凹部3aに配置する構成とを組み合わせることもできる。
第9実施形態では、第1ダイヤフラム3に窪み3bが形成されたものが示されているが、第1ダイヤフラム3に窪み3bが設けられていない構成でも良い。
1…ハウジング、1d…貫通孔、2…圧力伝達ロッド、2a…第1ロッド、2b…第2ロッド、2c…底部、2d…開口部、3…第1ダイヤフラム、3a…凹部、3b…窪み、4…第2ダイヤフラム、5…圧力センサ部、6…温度センサ部、6a…リード線、12…充填剤、13…圧力伝達ロッド、13a…第1ロッド、13b…第2ロッド、13c…一端部、13d…他端部、14…圧力伝達ロッド、14a…第1ロッド、14b…第2ロッド、14c、14d…開口端。
Claims (14)
- 貫通孔(1d)を有するハウジング(1)と、
前記ハウジング(1)の前記貫通孔(1d)に配置される有底筒状の圧力伝達ロッド(2)と、
前記貫通孔(1d)の一方から突出する前記圧力伝達ロッド(2)の底部(2c)に接すると共に、前記貫通孔(1d)の一方を閉じるように前記ハウジング(1)に接合される第1ダイヤフラム(3)と、
前記貫通孔(1d)の他方から突出する前記圧力伝達ロッド(2)の開口部(2d)に接すると共に、前記貫通孔(1d)の他方を閉じるように前記ハウジング(1)に接合される第2ダイヤフラム(4)と、
前記第2ダイヤフラム(4)において、前記圧力伝達ロッド(2)とは反対側に配置され、前記第1ダイヤフラム(3)、前記圧力伝達ロッド(2)を介して前記第2ダイヤフラム(4)に印加された圧力に応じた電気信号を出力する圧力センサ部(5)と、
前記圧力伝達ロッド(2)内に配置される温度センサ部(6)とを備えていることを特徴とする圧力温度複合センサ。 - 前記圧力伝達ロッド(2)の壁面のうち内部に前記温度センサ部(6)が配置される部位と前記第1ダイヤフラム(3)とに接触する充填剤(12)を備えていることを特徴とする請求項1に記載の圧力温度複合センサ。
- 前記圧力伝達ロッド(2)は、
前記第2ダイヤフラム(4)に接触する筒状の第1ロッド(2a)と、
前記第1ロッド(2a)に接合されると共に、前記第1ロッド(2a)よりも熱伝導性が良く、内部に前記温度センサ部(6)が配置される有底筒状の第2ロッド(2b)とを備えて構成されていることを特徴とする請求項1または2に記載の圧力温度複合センサ。 - 貫通孔(1d)を有するハウジング(1)と、
前記ハウジング(1)の前記貫通孔(1d)に配置される棒状の圧力伝達ロッド(13)と、
前記貫通孔(1d)の一方から突出する前記圧力伝達ロッド(13)の一端部(13c)に接すると共に、前記貫通孔(1d)の一方を閉じるように前記ハウジング(1)に接合される第1ダイヤフラム(3)と、
前記貫通孔(1d)の他方から突出する前記圧力伝達ロッド(13)の他端部(13d)に接すると共に、前記貫通孔(1d)の他方を閉じるように前記ハウジング(1)に接合される第2ダイヤフラム(4)と、
前記第2ダイヤフラム(4)において、前記圧力伝達ロッド(13)とは反対側に配置され、前記第1ダイヤフラム(3)、前記圧力伝達ロッド(13)を介して前記第2ダイヤフラム(4)に印加された圧力に応じた電気信号を出力する圧力センサ部(5)と、
前記圧力伝達ロッド(13)の径方向のうち前記貫通孔(1d)の径よりも内側であって、前記圧力伝達ロッド(13)の一端部(13c)側に配置される温度センサ部(6)とを備えていることを特徴とする圧力温度複合センサ。 - 前記圧力伝達ロッド(13)の一端部(13c)側であって、前記圧力伝達ロッド(2)の側面、前記第1ダイヤフラム(3)、および前記温度センサ部(6)に接触する充填剤(12)を備えていることを特徴とする請求項4に記載の圧力温度複合センサ。
- 前記温度センサ部(6)には、前記温度センサ部(6)から前記圧力伝達ロッド(2)の他端部(13d)側に引き伸ばされたリード線(6a)が備えられており、前記リード線(6a)は前記圧力伝達ロッド(13)に巻き付けられていることを特徴とする請求項4または5に記載の圧力温度複合センサ。
- 前記第1ダイヤフラム(3)のうち前記圧力伝達ロッド(13)の一端部(13c)が接触する部位に凹部(3a)が設けられ、この凹部(3a)に前記温度センサ部(6)が配置されていることを特徴とする請求項4ないし6のいずれか1つに記載の圧力温度複合センサ。
- 前記凹部(3a)は、前記圧力伝達ロッド(13)を中心として一周する周上に複数設けられており、前記温度センサ部(6)は前記複数の凹部(3a)のいずれかに配置されていることを特徴とする請求項7に記載の圧力温度複合センサ。
- 前記温度センサ部(6)を複数備えていることを特徴とする請求項4ないし8のいずれか1つに記載の圧力温度複合センサ。
- 前記圧力伝達ロッド(13)は、
前記第2ダイヤフラム(4)に接触する棒状の第1ロッド(13a)と、
前記第1ロッド(13a)に接合されると共に、前記第1ロッド(13a)よりも熱伝導性が良い棒状の第2ロッド(13b)とを備えて構成されていることを特徴とする請求項4ないし9のいずれか1つに記載の圧力温度複合センサ。 - 貫通孔(1d)を有するハウジング(1)と、
前記ハウジング(1)の前記貫通孔(1d)に配置される筒状の圧力伝達ロッド(14)と、
前記貫通孔(1d)の一方から突出する前記圧力伝達ロッド(14)の一方の開口端(14c)に接すると共に、前記貫通孔(1d)の一方を閉じるように前記ハウジング(1)に接合される第1ダイヤフラム(3)と、
前記貫通孔(1d)の他方から突出する前記圧力伝達ロッド(14)の他方の開口端(14d)に接すると共に、前記貫通孔(1d)の他方を閉じるように前記ハウジング(1)に接合される第2ダイヤフラム(4)と、
前記第2ダイヤフラム(4)において、前記圧力伝達ロッド(14)とは反対側に配置され、前記第1ダイヤフラム(3)、前記圧力伝達ロッド(14)を介して前記第2ダイヤフラム(4)に印加された圧力に応じた電気信号を出力する圧力センサ部(5)と、
前記圧力伝達ロッド(14)内に配置される温度センサ部(6)とを備えていることを特徴とする圧力温度複合センサ。 - 前記第1ダイヤフラム(3)は前記圧力伝達ロッド(14)の一方の開口端(14c)から突出する窪み(3b)を有しており、この窪み(3b)に前記温度センサ部(6)が配置されていることを特徴とする請求項11に記載の圧力温度複合センサ。
- 前記窪み(3b)に前記温度センサ部(6)を覆う充填剤(12)が配置されていることを特徴とする請求項11または12に記載の圧力温度複合センサ。
- 前記圧力伝達ロッド(14)は、
前記第2ダイヤフラム(4)に接触する筒状の第1ロッド(14a)と、
前記第1ロッド(14a)に接合されると共に、前記第1ロッド(14a)よりも熱伝導性が良い筒状の第2ロッド(14b)とを備えて構成されていることを特徴とする請求項11ないし13のいずれか1つに記載の圧力温度複合センサ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007281313A JP2009109313A (ja) | 2007-10-30 | 2007-10-30 | 圧力温度複合センサ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007281313A JP2009109313A (ja) | 2007-10-30 | 2007-10-30 | 圧力温度複合センサ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009109313A true JP2009109313A (ja) | 2009-05-21 |
Family
ID=40777948
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007281313A Withdrawn JP2009109313A (ja) | 2007-10-30 | 2007-10-30 | 圧力温度複合センサ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2009109313A (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014194388A (ja) * | 2013-03-29 | 2014-10-09 | Fuji Koki Corp | 圧力センサ |
KR101760561B1 (ko) | 2015-04-06 | 2017-07-24 | (주)센서시스템기술 | 압력 변환기 |
KR101794118B1 (ko) * | 2016-06-10 | 2017-11-06 | 이엔아이주식회사 | 온도센서 보호장치 |
JP2018132405A (ja) * | 2017-02-15 | 2018-08-23 | オムロン株式会社 | センサ装置 |
GB2563486A (en) * | 2017-05-04 | 2018-12-19 | Sensata Technologies Inc | Integrated pressure and temperature sensor |
KR102105704B1 (ko) * | 2018-12-28 | 2020-04-28 | 주식회사 현대케피코 | 근접센서 이용한 압력 및 온도 복합센서 |
JP2021518546A (ja) * | 2018-03-23 | 2021-08-02 | ワットロー・エレクトリック・マニュファクチャリング・カンパニー | 熱絶縁を備えた温度検出プローブ |
CN114770038A (zh) * | 2022-04-12 | 2022-07-22 | 常州市惠昌传感器有限公司 | 一种压力温度传感器的安装方法 |
-
2007
- 2007-10-30 JP JP2007281313A patent/JP2009109313A/ja not_active Withdrawn
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014194388A (ja) * | 2013-03-29 | 2014-10-09 | Fuji Koki Corp | 圧力センサ |
KR101760561B1 (ko) | 2015-04-06 | 2017-07-24 | (주)센서시스템기술 | 압력 변환기 |
KR101794118B1 (ko) * | 2016-06-10 | 2017-11-06 | 이엔아이주식회사 | 온도센서 보호장치 |
JP2018132405A (ja) * | 2017-02-15 | 2018-08-23 | オムロン株式会社 | センサ装置 |
JP7388494B2 (ja) | 2017-02-15 | 2023-11-29 | オムロン株式会社 | センサ装置 |
JP7110549B2 (ja) | 2017-02-15 | 2022-08-02 | オムロン株式会社 | センサ装置 |
US11105698B2 (en) | 2017-05-04 | 2021-08-31 | Sensata Technologies, Inc. | Method of assembling a sensing device having a double clinch seal |
GB2563486B (en) * | 2017-05-04 | 2021-05-05 | Sensata Technologies Inc | Integrated pressure and temperature sensor |
US10545064B2 (en) | 2017-05-04 | 2020-01-28 | Sensata Technologies, Inc. | Integrated pressure and temperature sensor |
GB2563486A (en) * | 2017-05-04 | 2018-12-19 | Sensata Technologies Inc | Integrated pressure and temperature sensor |
JP2021518546A (ja) * | 2018-03-23 | 2021-08-02 | ワットロー・エレクトリック・マニュファクチャリング・カンパニー | 熱絶縁を備えた温度検出プローブ |
JP7309744B2 (ja) | 2018-03-23 | 2023-07-18 | ワットロー・エレクトリック・マニュファクチャリング・カンパニー | 熱絶縁を備えた温度検出プローブ |
KR102105704B1 (ko) * | 2018-12-28 | 2020-04-28 | 주식회사 현대케피코 | 근접센서 이용한 압력 및 온도 복합센서 |
CN114770038A (zh) * | 2022-04-12 | 2022-07-22 | 常州市惠昌传感器有限公司 | 一种压力温度传感器的安装方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2009109313A (ja) | 圧力温度複合センサ | |
US7628078B2 (en) | Combustion pressure sensor | |
US7114396B2 (en) | Pressure sensor | |
JP4848904B2 (ja) | 圧力センサ | |
US6899457B2 (en) | Thermistor temperature sensor | |
JP2008151738A (ja) | 圧力センサ | |
JP2011002461A (ja) | センサ装置 | |
US20090095059A1 (en) | Pressure sensor and structure for attachment of pressure sensor | |
JP2016161567A (ja) | マイクロフューズドシリコン歪みゲージ(msg)圧力センサパッケージ | |
JP6056562B2 (ja) | 圧力センサおよびその製造方法 | |
JP2009085723A (ja) | 圧力検出装置およびその製造方法 | |
JP4244861B2 (ja) | 圧力検出装置 | |
JP2009109266A (ja) | 圧力温度複合センサ | |
JP4760590B2 (ja) | 温度検出素子 | |
JPH1194671A (ja) | 圧力センサ | |
JP2002168702A (ja) | 温度センサ | |
JP5067138B2 (ja) | 圧力センサ | |
JP5006695B2 (ja) | 圧力センサ | |
JP4922822B2 (ja) | 燃焼圧センサ | |
JP2005249512A (ja) | 圧力検出装置 | |
JP4595747B2 (ja) | 圧力センサ | |
JP2005172761A (ja) | 圧力センサ | |
CN104583744A (zh) | 燃烧压力传感器 | |
JP6048291B2 (ja) | センサ装置 | |
JP4525297B2 (ja) | 圧力検出装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20110104 |