JP2015052504A - 圧力検出装置及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】圧力検出装置1は、印加される荷重を検出する荷重検出素子21と、荷重検出素子21を挟み込むと共に荷重検出素子21に所定の予荷重を印加することで荷重検出素子21に圧接された予荷重印加部22と、を有する予荷重保持部20を備えている。また、圧力検出装置1は、燃焼室に配置されると共に予荷重印加部22に当接しており、燃焼室の燃焼圧に基づく荷重を予荷重印加部22を介して荷重検出素子21に伝達させるダイヤフラム30を備えている。このように、荷重検出素子21に予荷重を印加する予荷重保持部20と、圧力を受圧するダイヤフラム30と、が分離されている。
【選択図】図1
Description
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。本実施形態に係る圧力検出装置は、燃焼室を構成する燃焼機構に取り付けられると共に、燃焼室の燃焼圧を検出する装置である。燃焼機構は、例えば車両に搭載されたエンジンである。そして、図1に示されるように、圧力検出装置1は、筐体10、予荷重保持部20、及びダイヤフラム30を備えて構成されている。
本実施形態では、第1実施形態と異なる部分について説明する。図4に示されるように、本実施形態では、予荷重印加部22は、有底筒部28、電極部25、絶縁材26、及び荷重部27を有して構成されている。このうち、電極部25、絶縁材26、及び荷重部27は第1実施形態で示されたものと同じである。
本実施形態では、第1実施形態と異なる部分について説明する。図5に示されるように、本実施形態では、予荷重印加部22は、台座24、電極部25、絶縁材26、及び荷重部27を有して構成されている。このうち、台座24、電極部25、及び絶縁材26は第1実施形態で示されたものと同じである。
本実施形態では、第1実施形態と異なる部分について説明する。図6に示されるように、本実施形態では、予荷重印加部22は、筒部23、台座24、電極部25、及び絶縁材26を有して構成されている。このうち、筒部、台座24、及び電極部25は第1実施形態で示されたものと同じである。
本実施形態では、第1実施形態と異なる部分について説明する。図7に示されるように、本実施形態では、荷重検出素子21は第1電極膜21aと第2電極膜21bとを有している。
本実施形態では、第1実施形態と異なる部分について説明する。図8に示されるように、本実施形態では、予荷重印加部22は、筒部23の中空部23aの隙間23eに埋め込まれた埋込部材29を有している。ここで、隙間23eは、中空部23aのうち筒部23の壁面23bと荷重検出素子21及び電極部25との間の空間である。埋込部材29として、樹脂材料等の絶縁材料が採用される。以上のように、隙間23eに埋込部材29が設けられているので、荷重検出素子21や電極部25と筒部23の壁面23bとの絶縁性を確保することができる。
上記各実施形態で示された圧力検出装置1の構成は一例であり、上記で示した構成に限定されることなく、本発明を実現できる他の構成とすることもできる。例えば、筐体10や胴体部12の構成は一例であり、他の構成としても良い。また、予荷重印加部22を構成する材料は、全て同じ材料で構成されていなくても良い。
21 荷重検出素子
22 予荷重印加部
23 筒部
24 台座
25 電極部
26 絶縁材
27 荷重部
30 ダイヤフラム
Claims (10)
- 燃焼室を構成する燃焼機構に取り付けられると共に、前記燃焼室の燃焼圧を検出する圧力検出装置であって、
印加される荷重を検出する荷重検出素子(21)と、前記荷重検出素子(21)を挟み込むと共に前記荷重検出素子(21)に所定の予荷重を印加することで前記荷重検出素子(21)に圧接された予荷重印加部(22)と、を有する予荷重保持部(20)と、
前記燃焼室に配置されると共に前記予荷重印加部(22)に当接しており、前記燃焼室の燃焼圧に基づく荷重を前記予荷重印加部(22)を介して前記荷重検出素子(21)に伝達させるダイヤフラム(30)と、
を備えていることを特徴とする圧力検出装置。 - 前記予荷重印加部(22)は、
中空部(23a)を有する中空筒状であり、前記中空部(23a)を構成する壁面(23b)から離間するように前記荷重検出素子(21)が前記中空部(23a)に配置された筒部(23)と、
前記荷重検出素子(21)に当接すると共に前記荷重検出素子(21)の一方の電極として機能し、前記筒部(23)のうちの一方の開口部(23c)に固定された台座(24)と、
前記筒部(23)の中空部(23a)に前記壁面(23b)から離間して配置されると共に、前記荷重検出素子(21)のうち前記台座(24)とは反対側に当接し、さらに前記荷重検出素子(21)の他方の電極として機能する電極部(25)と、
前記筒部(23)の中空部(23a)に配置されると共に、前記電極部(25)のうち前記荷重検出素子(21)とは反対側に当接した絶縁材(26)と、
前記絶縁材(26)のうち前記電極部(25)とは反対側に当接すると共に、前記台座(24)との間に位置する前記荷重検出素子(21)、前記電極部(25)、及び前記絶縁材(26)に前記所定の予荷重を印加した状態で前記筒部(23)のうちの他方の開口部(23d)に固定された荷重部(27)と、
を有していることを特徴とする請求項1に記載の圧力検出装置。 - 前記予荷重印加部(22)は、
中空部(28a)を有する有底筒状であると共に前記荷重検出素子(21)の一方の電極として機能し、前記中空部(28a)を構成する壁面(28b)から離間するように前記荷重検出素子(21)が底面(28c)に配置された有底筒部(28)と、
前記有底筒部(28)の中空部(28a)に前記壁面(28b)から離間して配置されると共に、前記荷重検出素子(21)のうち前記底面(28c)とは反対側に当接し、さらに前記荷重検出素子(21)の他方の電極として機能する電極部(25)と、
前記有底筒部(28)の中空部(28a)に配置されると共に、前記電極部(25)のうち前記荷重検出素子(21)とは反対側に当接した絶縁材(26)と、
前記絶縁材(26)のうち前記電極部(25)とは反対側に当接すると共に、前記底面(28c)との間に位置する前記荷重検出素子(21)、前記電極部(25)、及び前記絶縁材(26)に前記所定の予荷重を印加した状態で前記有底筒部(28)の開口部(28d)に固定された荷重部(27)と、
を有していることを特徴とする請求項1に記載の圧力検出装置。 - 前記予荷重印加部(22)は、
前記荷重検出素子(21)に当接すると共に前記荷重検出素子(21)の一方の電極として機能する台座(24)と、
前記荷重検出素子(21)のうち前記台座(24)とは反対側に当接し、さらに前記荷重検出素子(21)の他方の電極として機能する電極部(25)と、
前記電極部(25)のうち前記荷重検出素子(21)とは反対側に当接した絶縁材(26)と、
中空部(27b)を有する有底筒状であり、前記絶縁材(26)が底面(27c)に当接すると共に前記荷重検出素子(21)及び前記電極部(25)が前記中空部(27b)を構成する壁面(27d)から離間して配置され、さらに、前記台座(24)との間に位置する前記荷重検出素子(21)、前記電極部(25)、及び前記絶縁材(26)に前記所定の予荷重を印加した状態で開口部(27e)が前記台座(24)に固定された荷重部(27)と、
を有していることを特徴とする請求項1に記載の圧力検出装置。 - 前記予荷重印加部(22)は、
中空部(23a)を有する中空筒状であり、前記中空部(23a)を構成する壁面(23b)から離間するように前記荷重検出素子(21)が前記中空部(23a)に配置された筒部(23)と、
前記荷重検出素子(21)に当接すると共に前記荷重検出素子(21)の一方の電極として機能し、前記筒部(23)のうちの一方の開口部(23c)に固定された台座(24)と、
前記筒部(23)の中空部(23a)に前記壁面(23b)から離間して配置されると共に、前記荷重検出素子(21)のうち前記台座(24)とは反対側に当接し、さらに前記荷重検出素子(21)の他方の電極として機能する電極部(25)と、
前記電極部(25)のうち前記荷重検出素子(21)とは反対側に当接すると共に、前記台座(24)との間に位置する前記荷重検出素子(21)及び前記電極部(25)に前記所定の予荷重を印加した状態で前記筒部(23)のうちの他方の開口部(23d)に固定された絶縁材(26)と、
を有していることを特徴とする請求項1に記載の圧力検出装置。 - 前記荷重検出素子(21)は、前記一方の電極側に設けられた第1電極膜(21a)と、前記他方の電極側に設けられた第2電極膜(21b)と、を有していることを特徴とする請求項2ないし5のいずれか1つに記載の圧力検出装置。
- 前記予荷重印加部(22)は、前記中空部(23a、27b、28a)の隙間(23e)に埋め込まれた埋込部材(29)を有していることを特徴とする請求項2ないし6のいずれか1つに記載の圧力検出装置。
- 前記所定の予荷重は、150N以上であることを特徴とする請求項1ないし7のいずれか1つに記載の圧力検出装置。
- 印加される荷重を検出する荷重検出素子(21)と、前記荷重検出素子(21)を挟み込むと共に前記荷重検出素子(21)に所定の予荷重を印加することで前記荷重検出素子(21)に圧接された予荷重印加部(22)と、を有する予荷重保持部(20)と、
燃焼機構に設けられた燃焼室に配置されると共に前記予荷重印加部(22)に当接しており、前記燃焼室の燃焼圧に基づく荷重を前記予荷重印加部(22)を介して前記荷重検出素子(21)に伝達させるダイヤフラム(30)と、
を備えた圧力検出装置の製造方法であって、
前記荷重検出素子(21)を前記予荷重印加部(22)で挟み込むと共に、前記燃焼室に発生するであろう衝撃に基づく荷重よりも高い荷重を前記予荷重印加部(22)に印加した状態で前記予荷重印加部(22)を前記荷重検出素子(21)に圧接することにより、前記荷重検出素子(21)と前記予荷重印加部(22)とを一体化するエージング工程を含んでいることを特徴とする圧力検出装置の製造方法。 - 前記エージング工程では、前記所定の予荷重が150N以上となるように前記予荷重印加部(22)に荷重を印加することを特徴とする請求項9に記載の圧力検出装置の製造方法。
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