JP2010249524A - 圧力センサ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】第1、第2センサ部20、30を同一形状にすると共に正方板状とし、同一形状とした第1、第2凹部12、13にそれぞれシール部材50が滴下される第1、第2滴下領域12a、13aを備える。そして、第1滴下領域12aに対する第1センサ部20におけるゲージ抵抗25a〜25dの配置と、第2滴下領域13aに対する第2センサ部30におけるゲージ抵抗35a〜35dの配置とを同一にする。
【選択図】図2
Description
本発明の第1実施形態について説明する。図1(a)および図1(b)は本実施形態の圧力センサの断面構成を示す図、図2は図1に示す圧力センサの上面図であり、図1(a)は図2中のA−A矢視断面に相当し、図1(b)は図2中のB−B矢視断面に相当している。なお、本実施形態の圧力センサは、例えば、自動車のディーゼルエンジンの排気管に設けられたDPF(ディーゼルパティキュレートフィルタ)の圧力損失を検出するために当該排気管に取り付けられ、当該DPF前後の排気管の差圧、すなわち、DPFの上流側圧力とDPFの下流側圧力との差圧を検出する差圧検出型の圧力センサとして用いられると好適である。
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、第1実施形態に対して第3センサ部を追加したものであり、その他に関しては第1実施形態と同様であるためここでは説明を省略する。図5は本実施形態の圧力センサの断面構成を示す図、図6は図5に示す圧力センサの上面図であり、図6は図5中のC−C矢視断面に相当している。
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、第1実施形態に対して、ケース10に第3凹部および第3圧力導入孔を備えると共に、第4センサ部を追加したものであり、その他に関しては第1実施形態と同様であるためここでは説明を省略する。図8は本実施形態の圧力センサの断面構成を示す図、図9は図8に示す圧力センサの上面図であり、図8は図9中のD−D矢視断面に相当している。
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、第1実施形態に対して、第1、第2凹部12、13の角部をそれぞれ面取りしたものであり、その他に関しては第1実施形態と同様であるためここでは説明を省略する。図11は本実施形態の圧力センサの上面図である。
上記第1実施形態では、第1、第2センサ部20、30および回路チップ40がL字状となるように配置されている例について説明したが、もちろんこれに限定されるものではなく、例えば、回路チップ40に対して一方向に第1センサ部20を配置し、該一方向と60度の方向に第2センサ部30を配置することもできる。
12 第1凹部
12a 第1滴下領域
13 第2凹部
13a 第2滴下領域
14 第1圧力導入孔
15 第2圧力導入孔
20 第1センサ部
30 第2センサ部
40 回路チップ
50 シール部材
Claims (11)
- 一面に第1、第2凹部(12、13)を備える板状のケース(10)と、
前記ケース(10)に備えられ、前記第1、第2凹部(12、13)の底面と前記一面と反対側の他面とを貫通する圧力導入孔(14、15)と、
ダイヤフラム(23、33)を有すると共に、前記ダイヤフラム(23、33)の歪みに伴う検出信号を出力するためのブリッジ回路を構成するゲージ抵抗(25a〜25d、35a〜35d)を備え、前記第1凹部(12)に配設されると共に、前記第1凹部(12)と前記圧力導入孔(14)とを区画する第1センサ部(20)および前記第2凹部(13)に配設されると共に、前記第2凹部(13)と前記圧力導入孔(15)とを区画する第2センサ部(30)と、
前記ケース(10)に備えられ、前記第1、第2センサ部(20、30)から出力された信号を演算する回路チップ(40)と、
前記第1、第2凹部(12、13)に対して滴下されることにより前記第1、第2凹部(12、13)に配置され、前記第1、2凹部(12、13)において前記第1、第2センサ部(20、30)の周囲に配置されるシール部材(50)と、を備え、
前記第1、第2センサ部(20、30)は同一形状であると共に、正方板状とされており、
前記第1凹部(12)は前記シール部材(50)が滴下される第1滴下領域(12a)を備えていると共に、前記第2凹部(13)は前記シール部材(50)が滴下される第2滴下領域(13a)を備えており、前記第1凹部(12)と前記第2凹部(13)とは同一形状とされ、
前記第1滴下領域(12a)に対する前記第1センサ部(20)に形成されているゲージ抵抗(25a〜25d)の配置と前記第2滴下領域(13a)に対する前記第2センサ部(30)に形成されているゲージ抵抗(35a〜35d)の配置とが同一とされていることを特徴とする圧力センサ。 - 前記第1滴下領域(12a)に対する前記第1センサ部(20)に形成されている前記ゲージ抵抗(25a〜25d)のパターンと、前記第2滴下領域(13a)に対する前記第2センサ部(30)に形成されている前記ゲージ抵抗(35a〜35d)のパターンとが同一とされていることを特徴とする請求項1に記載の圧力センサ。
- 前記第1、第2センサ部(20、30)それぞれに形成されている前記ゲージ抵抗(25a〜25d、35a〜35d)は、一方向と平行になる方向を長手方向とし、複数回折り返された線により構成されるパターン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、第2凹部(12、13)は開口部が矩形状とされ、
前記第1滴下領域(12a)は前記第1凹部(12)の矩形状を構成する隣り合う二辺が交差する角部に備えられ、前記第2滴下領域(13a)は前記第2凹部(13)の矩形状を構成する隣り合う二辺が交差する角部に備えられ、
前記第1凹部(12)の矩形状を構成する隣り合う二辺が交差する角部のうち、前記第1滴下領域(12a)を備える角部と対角に位置する角部および前記第1滴下領域(12a)を備える角部と隣り合う角部の三つの角部のうち少なくとも一つの角部は面取りされており、
前記第2凹部(13)の矩形状を構成する隣り合う二辺が交差する角部のうち、前記第2滴下領域(13a)を備える角部と対角に位置する角部および前記第2滴下領域(13a)を備える角部と隣り合う角部の三つの角部のうち少なくとも一つの角部は面取り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。 - 前記第1凹部(12)は前記第1滴下領域(12a)を二つ備えると共に、前記第2凹部(13)は前記第2滴下領域(13a)を二つ備えており、
一方の前記第1滴下領域(12a)は隣り合う二辺が交差する角部に備えられていると共に、他方の前記第1滴下領域(12a)は当該角部と対角に位置する角部に備えられ、
一方の前記第2滴下領域(13a)は隣り合う二辺が交差する角部に備えられていると共に、他方の前記第2滴下領域(13a)は当該角部と対角に位置する角部に備えられ、
前記第1凹部(12)における二つの前記第1滴下領域(12a)が備えられる角部と異なる二つの角部の少なくとも一方は面取りされており、
前記第2凹部(13)における二つの前記第2滴下領域(13a)が備えられる角部と異なる二つの角部の少なくとも一方は面取り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。 - 一方の前記第1滴下領域(12a)は、前記第1凹部(12)における第1辺から前記第1凹部(12)側と反対側に突出している共に、前記第1辺と、前記第1辺と隣り合う第2辺とが交差する角部と終端が一致しており、他方の前記第1滴下領域(12a)は、前記第2辺と相対する第3辺から前記第1凹部(12)側と反対側に突出していると共に、前記第3辺と、前記第3辺と隣り合い、かつ前記第1辺と相対する第4辺とが交差する角部と終端が一致しており、
一方の前記第2滴下領域(13a)は、前記第2凹部(13)における第1辺から前記第1凹部(12)側と反対側に突出している共に、前記第1辺と、前記第1辺と隣り合う第2辺とが交差する角部と終端が一致しており、他方の前記第2滴下領域(13a)は、前記第2辺と相対する第3辺から前記第1凹部(12)側と反対側に突出していると共に、前記第3辺と、前記第3辺と隣り合い、かつ前記第1辺と相対する第4辺とが交差する角部と終端が一致しており、
前記第1凹部(12)は前記第2辺と前記第4辺とが交差する角部が面取りされ、前記第2凹部(13)は第2辺と第4辺とが交差する角部が面取りされていることを特徴とする請求項5に記載の圧力センサ。 - 前記第1凹部(12)は前記第1滴下領域(12a)を一つ備えると共に、前記第2凹部(13)は前記第2滴下領域(13a)を一つ備え、
前記第1凹部(12)のうち前記第1滴下領域(12a)が備えられる角部と対角に位置する角部は面取りされていると共に、前記第2凹部(13)のうち前記第2滴下領域(13a)が備えられる角部と対角に位置する角部は面取り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滴下領域(12a)は、前記第1凹部(12)における第1辺から前記第1凹部(12)側と反対側に突出している共に、前記第1辺と、前記第1辺と隣り合う第2辺とが交差する角部と終端が一致しており、
前記第2滴下領域(13a)は、前記第2凹部(13)における第1辺から前記第1凹部(12)側と反対側に突出している共に、前記第1辺と、前記第1辺と隣り合う第2辺とが交差する角部と終端が一致しており、
前記第1凹部(12)は、前記第1凹部(12)における前記第2辺と相対する第3辺と前記第1辺と相対する第4辺とが交差する角部が面取りされ、前記第2凹部(13)は、前記前記第2辺と相対する第3辺と前記第1辺と相対する第4辺とが交差する角部が面取りされてい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、第2センサ部(20、30)は、それぞれダイヤフラム(23、33)の外縁部であって、前記ゲージ抵抗(25a〜25d、35a〜35d)と前記回路チップ(40)との間に、第1、第2パッド部(26、36)を備えていることを特徴とする請求項1ないし8のいずれか1つに記載の圧力センサ。
- 前記ケース(10)上において、前記第1センサ部(20)は前記回路チップ(40)に対して第一方向側に配置され、前記第2センサ部(30)は前記回路チップ(40)に対して前記第1方向と垂直になる第2方向側に配置されてい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。
- 前記ケース(10)には、ダイヤフラム(83)を有すると共に、前記ダイヤフラム(83)の歪みに伴う検出信号を出力するためのブリッジ回路を構成するゲージ抵抗(85a〜85d)を備えた第3センサ部(80)が備えられており、
前記第1、第2、第3センサ部(20、30、80)のうち、前記ダイヤフラム(23、33、83)を備えている一面を表面とし、前記表面と反対側の一面を裏面とし、
前記第1、第2センサ部(20、30)は、それぞれ前記第1、第2圧力導入孔(14、15)に導入される圧力が前記第1、第2センサ部(20、30)の裏面側に印加されると共に、前記第1、第2センサ部(20、30)の表面側に基準圧力が印加され、それぞれ裏面側に印加される圧力と表面側に印加される基準圧力との差圧を検出し、
前記第3センサ部(80)は、裏面側に真空圧が印加されると共に、表面側に基準圧力が印加され、裏面側に印加される圧力と表面側に印加される基準圧力との差圧を検出することを特徴とする請求項1ないし10のいずれか1つに記載の圧力センサ。
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