JP2013174507A - 圧力センサ - Google Patents

Abstract

【課題】液体室内に気泡等が滞留し、滞留した気泡等がまとめて流出して液体の流量が変動してしまう等の不具合を抑制した圧力センサを提供する。
【解決手段】液体に接する受圧面１５を有し、受圧面１５に含まれる受圧部１６に対する液体の圧力を検出する圧力検出部２０と、受圧面１５とともに液体室１１を画定するハウジング内壁１９を有するハウジング１４と、を備え、ハウジング内壁１９には、液体室１１へ液体を流入させる流入孔と液体室１１から液体を流出させる流出孔とが設けられており、ハウジング内壁１９のうち受圧面１５に連結される連結部分の少なくとも一部分が流出孔の内壁とされており、流出孔の内壁とされた部分のハウジング内壁１９が、流出孔の内壁とされた部分に隣接する他の連結部分よりも液体室１１の外方へ突出したことを特徴とする圧力センサ１０。
【選択図】図１

Description

本発明は、液体の圧力を検出する圧力センサに関する。

従来から、流路を流れる液体の圧力を検出するために、圧力センサが使用されている。圧力センサとしては、液体が流れる主流路から分岐流路に液体を分岐させ、分岐した液体の圧力を検出するシングルポート型と呼ばれるものが一般的である。しかしながら、シングルポート型の圧力センサは、分岐管部分がデッドボリュームとなってしまうという問題や、分岐管部分に滞留した液体が変質してしまうという問題がある。

そこで、主流路から分岐流路に液体を分岐させることなく主流路を流れる液体の圧力を検出するインライン型と呼ばれる圧力センサが開発されている。例えば、特許文献１には、圧力センサのハウジング内の流路として、主流路から受圧部が設けられた液体室に向けて流れを変える第１の流路と、液体室に沿って流れる第２の流路と、液体室から主流路に向けて流れ方向を変える第３の流路を備えるインライン型圧力センサが開示されている。

特開２００５−１００７８号公報

しかしながら、特許文献１に開示された圧力センサでは、液体室を画定する圧力センサのハウジング内壁に設けられた液体の流出孔が、受圧部を備える受圧面の端部よりも受圧面の中心側に設けられている。それにより、ハウジング内壁のうち受圧面に連結される連結部分に気泡等が滞留し、滞留した気泡等がまとめて流出して液体の流量が変動してしまう等の不具合が生じるという問題がある。

本発明は、上記の課題を解決するため、下記の手段を採用した。
本発明に係る圧力センサは、液体に接する受圧面を有し、該受圧面に含まれる受圧部に対する液体の圧力を検出する圧力検出部と、前記受圧面とともに液体室を画定するハウジング内壁を有するハウジングと、を備え、前記ハウジング内壁には、前記液体室へ液体を流入させる流入孔と前記液体室から液体を流出させる流出孔とが設けられており、前記ハウジング内壁のうち前記受圧面に連結される連結部分の少なくとも一部分が前記流出孔の内壁とされており、該流出孔の内壁とされた部分の前記ハウジング内壁が、前記流出孔の内壁とされた部分に隣接する他の前記連結部分の前記ハウジング内壁よりも前記液体室の外方へ突出したことを特徴とする。

本発明に係る圧力センサは、受圧面とともに液体室を画定するハウジング内壁のうち受圧面に連結される連結部分の少なくとも一部分が流出孔の内壁とされており、流出孔の内壁とされた部分のハウジング内壁が、流出孔の内壁とされた部分に隣接する他の連結部分のハウジング内壁よりも液体室の外方へ突出している。従って、ハウジング内壁のうち受圧面に連結される連結部分に気泡等が滞留し、滞留した気泡等がまとめて流出して液体の流量が変動してしまう等の不具合を抑制することができる。

本発明の第１の態様に係る圧力センサは、前記ハウジングが、前記圧力センサの外部から流入する液体を前記液体室へ流入させる流入流路を有し、前記流入流路が、前記圧力センサの外部から流入する液体を他の流路へ分岐させることなく前記液体室へ流入させることを特徴とする。本発明の第１の態様に係る圧力センサによれば、圧力センサの外部から流入する液体を他の流路へ分岐させずに液体室へ流入させるので、分岐管部分がデッドボリュームとなってしまうという問題や、分岐管部分に滞留した液体が変質してしまうという問題を回避することができる。

本発明の第２の態様に係る圧力センサは、前記受圧面の平面視が略円形とされており、以下の条件式を満たすことを特徴とする。
−０．５≦（ｒ１−ｒ２）／ｒ３≦０．９ （１）
ここで、
ｒ１：前記受圧面の中心から前記受圧面の端部までの距離、
ｒ２：前記受圧面の中心から前記流出孔の中心までの距離、
ｒ３：前記流出孔の中心から前記流出孔の内壁までの距離
である。

本発明の第２の態様に係る圧力センサは、流出孔の内壁とされた部分のハウジング内壁を他の連結部分のハウジング内壁よりも液体室の外方へ突出させるために、条件式（１）を満たすようにした。このようにすることで、ハウジング内壁のうち受圧面に連結される連結部分において気泡等が滞留し得る空間を減少させることができる。これにより、液体室内に気泡等が滞留し、滞留した気泡等がまとめて流出して液体の流量が変動してしまう等の不具合を抑制することができる。

本発明の第２の態様に係る圧力センサにおいては、更に、以下の条件式を満たすように構成してもよい。
０．５≦（ｒ１−ｒ２）／ｒ３≦０．８ （２）

このような構成の圧力センサでは、流出孔の内壁とされた部分のハウジング内壁を他の連結部分のハウジング内壁よりも液体室の外方へ突出させるとともに、流出孔の中心が、受圧面の端部よりも受圧面の中心に近い適切な位置に配置される。このようにすることで、流出孔の中心が受圧面の端部よりも受圧面の中心から遠い位置となって液体室からに流出孔への液体の流出効率が悪くなることを防止することができる。

本発明の第３の態様に係る圧力センサは、前記受圧面の平面視が略円形とされており、前記受圧部の平面視が略円形とされており、以下の条件式を満たすことを特徴とする。
ｒ２−ｒ３≦ｒ４≦ｒ１ （３）
ここで、
ｒ１：前記受圧面の中心から前記受圧面の端部までの距離、
ｒ２：前記受圧面の中心から前記流出孔の中心までの距離、
ｒ３：前記流出孔の中心から前記流出孔の内壁までの距離、
ｒ４：前記受圧部の中心から前記受圧部の端部までの距離
である。

本発明の第３の態様に係る圧力センサは、受圧部の端部が流出孔に重なるようにするために条件式（３）を満たすようにした。このようにすることで、受圧部の端部が流出孔に重ならない位置となって受圧部の面積を十分に確保できないという不具合を解消することができる。従って、受圧部の面積を十分に確保して液体の圧力の検出精度を向上させた圧力センサを提供することができる。

本発明の第４の態様に係る圧力センサは、前記連結部分の少なくとも一部分が前記流入孔の内壁とされており、該流入孔の内壁とされた部分の前記ハウジング内壁が、前記流入孔の内壁とされた部分に隣接する他の前記連結部分よりも前記液体室の外方へ突出したことを特徴とする。

本発明の第４の態様に係る圧力センサは、ハウジング内壁のうち受圧面に連結される部分の少なくとも一部分が流入孔の内壁とされており、流入孔の内壁とされた部分のハウジング内壁が、流入孔の内壁とされた部分に隣接する他の連結部分のハウジング内壁よりも液体室の外方へ突出している。従って、ハウジング内壁のうち受圧面に連結される連結部分に気泡等が滞留し、滞留した気泡等がまとめて流出して液体の流量が変動してしまう等の不具合を抑制することができる。

本発明の第５の態様に係る圧力センサは、前記流入孔の中心、前記流出孔の中心、および前記受圧面の中心が同一直線上に配置されたことを特徴とする。本発明の第５の態様に係る圧力センサは、流入孔の中心と流出孔の中心を結んだ直線上に受圧面の中心が配置されるので、液体室内での流入孔から流出孔への液体の移動が円滑に行われる。これにより、液体室内で気泡等が滞留し、滞留した気泡等がまとめて流出して液体の流量が変動してしまう等の不具合を更に抑制することができる。

本発明の第５の態様に係る圧力センサにおいては、更に、流入孔の中心と流出孔の中心を結んだ直線を鉛直方向とし、流出孔を鉛直方向の上方に配置する構成としてもよい。このような構成の圧力センサにおいては、液体室の鉛直方向上方に流出孔が配置されるので液体よりも比重の軽い気泡等が流出孔から流出し易くなる。これにより、液体室内で気泡等が滞留し、滞留した気泡等がまとめて流出して液体の流量が変動してしまう等の不具合を更に抑制することができる。

前述した本発明の第１の態様に係る圧力センサにおいては、更に、前記ハウジングが、前記圧力センサに流入する液体が流通する第１管路に設けられた継手が連結される第１連結部と、前記圧力センサから流出する液体が流通する第２管路に設けられた継手が連結される第２連結部と、前記液体室の前記流出孔から前記第２管路と同一直線上に向けて流れ方向を変える流出流路と、を備え、前記流入流路が、前記第１管路と同一直線上から前記液体室の前記流入孔に向けて流れ方向を変える構成としてもよい。

このような構成の圧力センサにおいては、流入流路が、第１管路から流入する液体の流れ方向を液体室の流入孔に向けて変え、流出流路が、液体室の流出孔から流出する液体の流れ方向を第２管路へ向けて変える。このようにすることで、液体室が第１管路および第２管路と同一直線上に配置されていない場合においても、デッドボリュームを設けることなく液体を適切に流通させることができる。

また、このような構成の圧力センサにおいては、更に、前記第１管路および前記第２管路が、前記受圧面と略平行に配置されており、前記流入流路が前記第１管路と同一直線上から前記受圧面に略直交する方向に向けて流れ方向を変える流路であり、前記流出流路が前記受圧面に略直交する方向から前記第２管路と同一直線上に向けて流れ方向を変える流路であるようにしてもよい。このようにすることで、受圧面に略直交する方向から液体を流入させるとともに、受圧面に略直交する方向に液体を流出させることができる。

本発明によれば、液体室内に気泡等が滞留し、滞留した気泡等がまとめて流出して液体の流量が変動してしまう等の不具合を抑制した圧力センサを提供することができる。

本発明の第１の実施形態の圧力センサの内部構造を示す断面図である。 本発明の第１の実施形態のシート１７を示す平面図である。 本発明の第１の実施形態の流入孔１２ａおよび流出孔１３ａを示す図であり、（ａ）がハウジング上方から中心線ＣＬ方向に観た平面図であり、（ｂ）が（ａ）のＡ−Ａ´断面図である。 第１の実施形態のハウジング１４に形成される液体室１１の斜視Ａ−Ａ´断面図である。 第１の実施形態の比較例の流入孔１２ａ´および流出孔１３ａ´を示す図であり、（ａ）がハウジング上方から中心線ＣＬ方向に観た平面図であり、（ｂ）が（ａ）のＡ−Ａ´断面図である。 第１の実施形態の比較例のハウジング１４に形成される液体室１１の斜視Ａ−Ａ´断面図である。 本発明の第２の実施形態の流入孔１２ｂおよび流出孔１３ａを示す図であり、（ａ）がハウジング上方から中心線ＣＬ方向に観た平面図であり、（ｂ）が（ａ）のＡ−Ａ´断面図である。 本発明の第３の実施形態の圧力センサの内部構造を示す断面図である。

＜第１の実施形態＞
以下、本発明の第１の実施形態の圧力センサを図面に基づいて説明する。図１は、第１の実施形態の圧力センサの内部構造を示す断面図である。

図１に示す圧力センサ１０は、第１管路Ｐ１から流入し、液体室１１を経て第２管路Ｐ２から流出する薬液等の液体の圧力を検出するものである。第１管路Ｐ１から流入した液体は、流入流路１２を経て液体室１１に流入し、液体室１１から流出流路１３を経て第２管路Ｐ２へ流出する。ここで、第１管路Ｐ１とハウジング１４に設けられた流入流路１２とは、第１継手Ｃ１により互いに連結されている。また、第２管路Ｐ２とハウジング１４に設けられた流出流路１３とは、第２継手Ｃ２により互いに連結されている。

ハウジング１４には、第１継手Ｃ１が螺合して連結される第１連結部２２と、第２継手Ｃ２が螺合して連結される第２連結部２３とが設けられている。第１管路Ｐ１と第２管路Ｐ２とは、同一直線上に配置されている。そして、流入流路１２は、第１管路Ｐ１と同一直線上から液体室１１の受圧面１５（後述）に略直交する中心線ＣＬ方向へ向けて液体の流れ方向を変える流路である。また、流出流路１３は、受圧面１５（後述）に略直交する中心線ＣＬ方向から第２管路Ｐ２と同一直線上に向けて流れ方向を変える流路である。

ハウジング１４は、圧力センサ１０の外部から流入する液体を液体室１１へ流入させる流入流路１２と、液体室１１から圧力センサ１０の外部へ液体を流出させる流出流路１３とを備える。流入流路１２は、第１管路Ｐ１を介して圧力センサ１０の外部から流入する液体を他の流路へ分岐させることなく、その全量を液体室１１へ流入させる。

ハウジング１４は、後述する受圧面１５とともに液体室１１を画定するハウジング内壁１９を有する。ハウジング内壁１９は、圧力センサ１０の中心線ＣＬに沿って上方向に開口した空間を画定する。ハウジング内壁１９は、中心線ＣＬに垂直であり中心線ＣＬ方向の平面視が略円形となる底面１９ａと、底面１９ａから中心線ＣＬに平行な方向に徐々に切り替わる側面１９ｂとを備える。

底面１９ａと側面１９ｂとを備えるハウジング内壁１９の上方にはシート１７が配置されており、シート１７の上方には圧力検出部２０が配置されている。圧力検出部２０は、圧力検出素子２１と、液体室１１内の液体に接する受圧面１５として機能するシート１７とを有する。

シート１７は、ハウジング内壁１９により画定される空間全体を覆うように配置されるシートであり、圧力検出素子２１が薬液等の液体と直接的に接触することを防止する保護シートとして機能する。シート１７としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等のフッ素樹脂製のシートを用いるのが好適である。シート１７のうち液体室１１に面した部分が受圧面１５である。受圧面１５は、液体室１１が液体で満たされる場合に液体に接する面となる。また、受圧面１５には受圧部１６が含まれており、圧力検出素子２１は、液体室１１内に満たされた液体から受圧部１６に与えられる液体の圧力を検出する。

シート１７は、中心線ＣＬ方向からの平面視が略円形とされており、その内周部分に対応する受圧面１５が液体室１１内の液体に接する。一方、シート１７の外周部分はハウジング１４と接する。受圧面１５は、シート１７と同様に、中心線ＣＬ方向からの平面視が略円形とされている。

シート１７と接する部分のハウジング１４の一部には中心線ＣＬを軸とした円形状の溝が掘られており、その溝部分にＯリング１８が配置される。Ｏリング１８は、液体室１１内の液体が外部に流出しないようにするためのシール部材として機能する。

圧力検出素子２１は、受圧部１６に接するダイヤフラム（不図示）を備え、受圧部１６を介してダイヤフラムに対して与えられる液体の圧力を検出する。圧力検出素子２１としては、歪ゲージ等、種々のものが利用可能である。例えば、薄く加工されたシリコン基板をダイヤフラムとし、ダイヤフラムのたわみ量に応じたダイヤフラムの抵抗値の変化を検出する半導体圧力検出素子を利用可能である。圧力検出素子２１が検出した圧力は、ケーブル２４を介して外部装置（不図示）に伝達される。

圧力検出部２０の上部には、中心線ＣＬを中心軸とした円筒形の押さえ部材２５が配置される。また、ハウジング１４の下部には、ベース２６が配置される。そして、ベース部材２６と押さえ部材２５をハウジング１４に設けられたネジ穴２８を介してネジ２７で締結することにより、圧力検出部２０がハウジング１４に密着した状態で固定される。

次に、シート１７の受圧面１５および受圧部１６について図２を用いて説明する。
図２は、シート１７を、中心線ＣＬ方向に液体室１１側から視認した場合の平面図である。円形の中心位置が中心線ＣＬに対応し、受圧面１５よりも中心位置から外方はハウジング１４に接する部分である。受圧面１５は、シート１７の一部分であって液体室１１内の液体が接する部分に対応する。

受圧部１６は圧力検出素子２１により検出される圧力が与えられる部分である。受圧部１６のうち液体に接しない側の面には、圧力検出素子２１のダイヤフラム（不図示）が接した状態で配置される。従って、受圧面１５のうち、受圧部１６に対して与えられる液体の圧力が圧力検出素子２１により検出され、その他の領域に与えられる液体の圧力は圧力検出素子２１により検出されない。受圧部１６は、受圧面１５と同様に、中心線ＣＬ方向からの平面視が略円形とされている。

以上のように、圧力検出部２０は、液体に接する受圧面１５を有し、受圧面１５に含まれる受圧部１６に対する液体の圧力を、圧力検出素子２１を用いて検出する。また、ハウジング１４は、受圧面１５とともに液体室１１を画定するハウジング内壁１９を有する。

次に、ハウジング１４に設けられた流入孔１２ａおよび流出孔１３ａについて図３および図４を用いて説明する。図３は、第１の実施形態の流入孔１２ａおよび流出孔１３ａを示す図である。図３（ａ）がハウジング１４の上方から中心線ＣＬ方向に観た平面図であり、図３（ｂ）が図３（ａ）のＡ−Ａ´断面図である。また、図４は、第１の実施形態のハウジング１４に形成される液体室１１の斜視Ａ−Ａ´断面図である。

図３（ａ）は、ハウジング１４に圧力検出部２０が配置されていない状態で、中心線ＣＬに沿ってハウジング１４の上方から観た場合の平面図である。なお、図３（ａ）は、シート１７が配置されていない状態を示すものであるが、シート１７の受圧部１６に対応する部分を点線にて示す。

図３（ａ）および図３（ｂ）に示されるように、ハウジング内壁１９には、液体室１１へ流体を流入させる流入孔１２ａと、液体室１１から液体を流出させる流出孔１３ａが設けられている。
図３において、ｒ１、ｒ２、ｒ３、およびｒ４は、それぞれ以下を示す。
ｒ１：受圧面１５の中心から受圧面１５の端部までの距離
ｒ２：受圧面１５の中心から流出孔１３ａの中心までの距離
ｒ３：流出孔１３ａの中心から流出孔１３ａの内壁までの距離
ｒ４：受圧部１６の中心から受圧部１６の端部までの距離

図４は、第１の実施形態のハウジング１４に形成される液体室１１の斜視Ａ−Ａ´断面図である
図４に示すようにハウジング内壁１９は、受圧面１５に対向する底面１９ａと、底面１９ａと受圧面１５を接続して液体室１１を画定するための側面１９ｂとを有する。側面１９ｂのうち、符号３０で示した部分は、受圧面１５に連結される連結部分である。

連結部分３０は、側面１９ｂの一部分であり、中心線ＣＬから略ｒ１の距離に存在する。そして、図４に示されるように、流出孔１３ａが存在する位置において、符号３０ａで示すように連結部分は流出孔１３ａの内壁とされている。そして、連結部分３０ａが、連結部分３０ａに隣接する他の連結部分３０よりも液体室１１の外方へ突出している。ここで、外方とは、中心線ＣＬからハウジング内壁１９の側面１９ｂに向かう方向である。

次に、第１の実施形態の比較例について図５および図６を用いて説明する。図５は、第１の実施形態の比較例の流入孔１２ａ´および流出孔１３ａ´を示す図である。図５（ａ）がハウジング１４の上方から中心線ＣＬ方向に観た平面図であり、図５（ｂ）が図５（ａ）のＡ−Ａ´断面図である。また、図６は、第１の実施形態の比較例のハウジング１４に形成される液体室１１の斜視Ａ−Ａ´断面図である。

図５および図６に示されるように、比較例においては、流出孔１３ａ´が存在する位置においても、連結部分３０は流出孔１３ａ´の内壁とはされていない。流出孔１３ａ´が存在する位置における連結部分３０は、中心線ＣＬからの距離が、隣接する他の連結部分３０と同様の距離となっている。そして、流出孔１３ａ´が存在する位置における連結部分３０では、液体の流通が円滑に行われないので、図６に示される気泡Ｂが滞留しやすい。そして、流出孔１３ａ´が存在する位置における連結部分３０に滞留した気泡Ｂがまとめて流出すると、液体の流量が大きく変動してしまう。

このように、第１の実施形態の圧力センサ１０は、受圧面１５とともに液体室１１を画定するハウジング内壁１９のうち受圧面１５に連結される連結部分３０の少なくとも一部分が流出孔１３ａの内壁とされている。また、流出孔１３ａの内壁とされた連結部分３０ａが、連結部分３０ａに隣接する他の連結部分３０のハウジング内壁１９よりも液体室１１の外方へ突出している。従って、ハウジング内壁１９のうち受圧面１５に連結される連結部分３０に気泡等が滞留し、滞留した気泡等がまとめて流出して液体の流量が変動してしまう等の不具合を抑制することができる。

第１の実施形態の圧力センサ１０は、流入流路１２が、圧力センサ１０の外部から流入する液体を他の流路へ分岐させることなく、液体の全量を液体室１１へ流入させる。従って、分岐管部分がデッドボリュームとなってしまうという問題や、分岐管部分に滞留した液体が変質してしまうという問題を回避することができる。

前述した、流出孔１３ａの内壁とされた連結部分３０ａが、隣接する他の連結部分３０のハウジング内壁１９よりも液体室１１の外方へ突出した状態とするためには、前述したｒ１、ｒ２、およびｒ３の値を下記の条件式（１）の関係とするのが望ましい。
−０．５≦（ｒ１−ｒ２）／ｒ３≦０．９ （１）

条件式（１）を満たすようにすることで、ハウジング内壁１９のうち受圧面１５に連結される連結部分３０において気泡等が滞留し得る空間を減少させることができる。これにより、液体室１１内に気泡等が滞留し、滞留した気泡等がまとめて流出して液体の流量が変動してしまう等の不具合を抑制することができる。

更に、望ましくは、前述したｒ１、ｒ２、およびｒ３の値を下記の条件式（２）の関係とする。
０．５≦（ｒ１−ｒ２）／ｒ３≦０．８ （２）
条件式（２）を満たすようにすることで、流出孔１３ａの中心が受圧面１５の端部よりも受圧面１５の中心から遠い位置となって液体室１１からに流出孔１３ａへの液体の流出効率が悪くなることを防止することができる。

また、圧力センサ１０においては、前述したｒ１、ｒ２、ｒ３、およびｒ４の値を下記の条件式（３）の関係とするのが望ましい。
ｒ２−ｒ３≦ｒ４≦ｒ１ （３）
条件式（３）を満たすようにすることで、受圧部１６の端部が流出孔１３ａに重ならない位置となって受圧部１６の面積を十分に確保できないという不具合を解消することができる。従って、受圧部１６の面積を十分に確保して液体の圧力の検出精度を向上させた圧力センサ１０を提供することができる。

なお、第１の実施形態においては、流入孔１２ａが存在する位置においても、連結部分３０が液体室１１の外方へ突出するようにする。この場合、連結部分３０の少なくとも一部分が流入孔１２ａの内壁とされ、流入孔１２ａの内壁とされた部分のハウジング内壁１９が、他の連結部分３０よりも液体室１１の外方へ突出した状態となる。

このようにすることで、流入孔１２ａが存在する位置においても、ハウジング内壁１９のうち受圧面１５に連結される連結部分３０に気泡等が滞留し、滞留した気泡等がまとめて流出して液体の流量が変動してしまう等の不具合を抑制することができる。

第１の実施形態の圧力センサ１０は、図３（ａ）に示されるように、流入孔１２ａの中心、流出孔１３ａの中心、および受圧面１５の中心が同一直線上に配置されている。このように配置することで、液体室１１内での流入孔１２ａから流出孔１３ａへの液体の移動が円滑に行われる。これにより、液体室１１内で気泡等が滞留し、滞留した気泡等がまとまって流出して液体の流量が変動してしまう等の不具合を更に抑制することができる。

また、第１の実施形態のハウジング１４には、第１継手Ｃ１が螺合して連結される第１連結部２２と、第２継手Ｃ２が螺合して連結される第２連結部２３とが設けられている。そして、流入流路１２は、第１管路Ｐ１と同一直線上から液体室１１の受圧面１５（後述）に略直交する中心線ＣＬ方向へ向けて液体の流れ方向を変える流路である。このようにすることで、液体室１１が第１管路Ｐ１および第２管路Ｐ２と同一直線上に配置されていない場合においても、デッドボリュームを設けることなく液体を適切に流通させることができる。

また、第１の実施形態の圧力センサ１０は、第１管路Ｐ１および第２管路Ｐ２が、受圧面１５と略平行に配置されており、流入流路１２が第１管路Ｐ１と同一直線上から受圧面１５に略直交する方向に向けて流れ方向を変える流路である。また、流出流路１３が受圧面１５に略直交する方向から第２管路Ｐ２と同一直線上に向け流れ方向を変える流路である。このようにすることで、受圧面１５に略直交する方向から液体を流入させるとともに、受圧面１５に略直交する方向に液体を流出させることができる。

＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。第２の実施形態の圧力センサ１０は、第１の実施形態の圧力センサ１０の変形例であり、以下に特に説明する部分を除いては、第１の実施形態の圧力センサ１０と同様であるものとする。第１の実施形態では、流入孔１２ａが存在する位置において、連結部分３０が液体室１１の外方へ突出するようにした。それに対して、第２の実施形態では、流入孔１２ａが存在する位置において、連結部分３０が液体室１１の外方へ突出しないようにする。

図７は、第２の実施形態の流入孔１２ｂおよび流出孔１３ａを示す図である。図７（ａ）がハウジング１４の上方から中心線ＣＬ方向に観た平面図であり、図７（ｂ）が図７（ａ）のＡ−Ａ´断面図である。図７に示されるように、流出孔１３ａが存在する位置においては、連結部分３０が液体室１１の外方へ突出するようにする。その一方で、流入孔１２ｂが存在する位置においては、連結部分３０が液体室１１の外方へ突出しないようにする。

液体室１１内では、流入孔１２ｂから流入した液体が流出孔１３ａから流出する。液体に混入した気泡等は、流出孔１３ａが存在する位置における連結部分３０に特に滞留しやすい。一方、流入孔１２ｂが存在する位置における連結部分３０には滞留しにくい。従って、流入孔１２ｂが存在する位置において、連結部分３０が液体室１１の外方へ突出させないようにしても、気泡の滞留を原因とした液体の流量の変動の不具合が発生することは希である。

以上のように、第２の実施形態では、流入孔１２ｂが存在する位置において、連結部分３０が液体室１１の外方へ突出させないようにした。このようにすることで、流出孔１３ａが存在する位置における連結部分３０に気泡等が滞留するのを防止しつつ、流入孔１２ｂを任意の位置に配置することができる。従って、圧力センサ１０を設計する際の制約を少なくすることができる。

＜第３の実施形態＞
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。第３の実施形態の圧力センサ１０は、第１の実施形態の圧力センサ１０の変形例であり、以下に特に説明する部分を除いては、第１の実施形態の圧力センサ１０と同様であるものとする。

第１の実施形態では、圧力センサ１０の設置位置についての具体的な説明を省略した。それに対して、第３の実施形態の圧力センサ１０は、圧力センサ１０の設置位置を具体的に特定するものである。

図８は、本発明の第３の実施形態の圧力センサ１０の内部構造を示す断面図である。圧力センサ１０の構成については第１の実施形態と同様であるので説明を省略する。第３の実施形態の圧力センサ１０は、ベース２６が固定部材４０に固定されている。固定部材４０は、壁面や支柱等の部材であり、圧力センサ１０のベース２６をネジ等により固定可能な固定面４０ａを有する。

固定面４０ａは鉛直方向に平行な面であり、圧力センサ１０のベース２６が固定された場合に、圧力センサ１０の中心線ＣＬが固定面４０ａに直交する状態となる。また、第３の実施形態では、流入孔１２ａの中心、流出孔１３ａの中心、および受圧面１５の中心が同一直線上に配置されるとともに、その直線の方向が鉛直方向と一致する。

以上のように設置された第３の実施形態の圧力センサ１０によれば、鉛直方向下方から第１管路Ｐ１へ液体が流入し、鉛直方向上方の第２管路Ｐ２へ流出する。また、流入孔１２ａの鉛直方向上方に流出孔１３ａが配置される。従って、このような構成の圧力センサ１０においては、液体よりも比重の軽い気泡等が流出孔１３ａから流出し易くなる。これにより、液体室１１内で気泡等が滞留し、滞留した気泡等がまとめて流出して液体の流量が変動してしまう等の不具合を更に抑制することができる。
＜他の実施形態＞
本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、その要旨を逸脱しない範囲内において適宜変更することができる。

１０ 圧力センサ
１１ 液体室
１２ 流入流路
１２ａ、１２ｂ 流入孔
１３ 流出流路
１３ａ 流出孔
１４ ハウジング
１５ 受圧面
１６ 受圧部
１７ シート
１９ ハウジング内壁
２０ 圧力検出部
３０ 連結部分
３０ａ 流出孔の内壁とされた連結部分
ＣＬ 中心線

Claims (10)

1. 液体に接する受圧面を有し、該受圧面に含まれる受圧部に対する液体の圧力を検出する圧力検出部と、
   前記受圧面とともに液体室を画定するハウジング内壁を有するハウジングと、を備え、
   該ハウジング内壁には、前記液体室へ液体を流入させる流入孔と前記液体室から液体を流出させる流出孔とが設けられており、
   前記ハウジング内壁のうち前記受圧面に連結される連結部分の少なくとも一部分が前記流出孔の内壁とされており、
   該流出孔の内壁とされた部分の前記ハウジング内壁が、前記流出孔の内壁とされた部分に隣接する他の前記連結部分よりも前記液体室の外方へ突出したことを特徴とする圧力センサ。
2. 前記ハウジングが、前記圧力センサの外部から流入する液体を前記液体室へ流入させる流入流路を有し、
   前記流入流路が、前記圧力センサの外部から流入する液体を他の流路へ分岐させることなく前記液体室へ流入させることを特徴とする請求項１に記載の圧力センサ。
3. 前記受圧面の平面視が略円形とされており、
   以下の条件式を満たす請求項１または請求項２に記載の圧力センサ。
   −０．５≦（ｒ１−ｒ２）／ｒ３≦０．９ （１）
   ここで、
   ｒ１：前記受圧面の中心から前記受圧面の端部までの距離、
   ｒ２：前記受圧面の中心から前記流出孔の中心までの距離、
   ｒ３：前記流出孔の中心から前記流出孔の内壁までの距離
   である。
4. 以下の条件式を満たす請求項３に記載の圧力センサ。
   ０．５≦（ｒ１−ｒ２）／ｒ３≦０．８ （２）
5. 前記受圧面の平面視が略円形とされており、
   前記受圧部の平面視が略円形とされており、
   以下の条件式を満たす請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の圧力センサ。
   ｒ２−ｒ３≦ｒ４≦ｒ１ （３）
   ここで、
   ｒ１：前記受圧面の中心から前記受圧面の端部までの距離、
   ｒ２：前記受圧面の中心から前記流出孔の中心までの距離、
   ｒ３：前記流出孔の中心から前記流出孔の内壁までの距離、
   ｒ４：前記受圧部の中心から前記受圧部の端部までの距離
   である。
6. 前記連結部分の少なくとも一部分が前記流入孔の内壁とされており、
   該流入孔の内壁とされた部分の前記ハウジング内壁が、前記流入孔の内壁とされた部分に隣接する他の前記連結部分よりも前記液体室の外方へ突出したことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の圧力センサ。
7. 前記流入孔の中心、前記流出孔の中心、および前記受圧面の中心が同一直線上に配置された請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の圧力センサ。
8. 前記同一直線を鉛直方向とし、前記流出孔を該鉛直方向の上方に配置したことを特徴とする請求項７に記載の圧力センサ。
9. 前記ハウジングが、
   前記圧力センサに流入する液体が流通する第１管路に設けられた継手が連結される第１連結部と、
   前記圧力センサから流出する液体が流通する第２管路に設けられた継手が連結される第２連結部と、
   前記液体室の前記流出孔から前記第２管路と同一直線上に向けて流れ方向を変える流出流路と、を備え、
   前記流入流路が、前記第１管路と同一直線上から前記液体室の前記流入孔に向けて流れ方向を変えることを特徴とする請求項２に記載の圧力センサ。
10. 前記第１管路および前記第２管路が、前記受圧面と略平行に配置されており、
    前記流入流路が前記第１管路と同一直線上から前記受圧面に略直交する方向に向けて流れ方向を変える流路であり、
    前記流出流路が前記受圧面に略直交する方向から前記第２管路と同一直線上に向けて流れ方向を変える流路であることを特徴とする請求項９に記載の圧力センサ。

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