JP2712596B2 - 圧力センサ - Google Patents
圧力センサInfo
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- JP2712596B2 JP2712596B2 JP19294889A JP19294889A JP2712596B2 JP 2712596 B2 JP2712596 B2 JP 2712596B2 JP 19294889 A JP19294889 A JP 19294889A JP 19294889 A JP19294889 A JP 19294889A JP 2712596 B2 JP2712596 B2 JP 2712596B2
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、浴槽の水位を圧力として検知する圧力検知
センサに関するものであり、浴槽へ自動的に湯張りを行
う自動風呂に用いられるものである。
センサに関するものであり、浴槽へ自動的に湯張りを行
う自動風呂に用いられるものである。
従来の技術 従来この種の圧力検知センサを第３図に示す。１は浴
槽もしくは浴槽に連通したパイプであり、水が充填して
いて浴槽の水位に応じてその圧力が変化するものであ
り、圧力導入口４を有する。５は圧力検知素子３を支持
する素子支持体であり、圧力導入口４を開口させた圧力
伝達室６を有する。７は圧力伝達室６内に充填する流動
性の充填材であり、９は圧力検出素子３の信号を処理す
る回路、10はそれらを支持するプリント板、11は蓋であ
る。14は樹脂製蓋であり、一端が開放された直管部15を
有している。12は樹脂製素子支持体５の圧力伝達室壁で
ある。そして、樹脂製素子支持体５は圧力伝達室壁12に
樹脂製蓋14を溶着して間に圧力伝達室６を構成してい
る。13は圧力導入口４と樹脂製素子支持体５の間に挿入
されたシール材で、たとえばフッソゴム等からなり、プ
リント板10に無理な力がかからないようにする役目も有
する。圧力導入口４と樹脂製支持体５とは、間隙が10μ
〜数十μになるようしてあり、プライマー処理されたお
互いが、接着剤にてシールしてある。圧力導入口４は、
Fe−Niの合金にNiメッキした後、金メッキ処理をしたも
ので、樹脂製素子支持体５はポリプロピレンからできて
いる。第４図において、樹脂製蓋14の圧力伝達室６側に
端部16を有し、その先端にはビード部17を有し、前記ビ
ート部17が樹脂製素子支持体５に設けられたガイド部18
で、超音波溶着でシールされている。第５図は、圧力セ
ンサ３の拡大主要断面図であり、19はピアゾ素子からな
るシリコンウエハーであり、歪を抵抗の変化に変換した
後、回路10で温度特性や圧力特性が補正され、圧力と出
力（Ｖ）が直線性を有するようになっている。20はパイ
レックス等からなる電気的絶縁体であり、ピアゾ素子か
らなるシリコンウエハー19は電気的絶縁体20を介して、
圧力導入口４とは電気的に絶縁され、且つ、電圧と圧力
をかけて、シール性を確保している。
槽もしくは浴槽に連通したパイプであり、水が充填して
いて浴槽の水位に応じてその圧力が変化するものであ
り、圧力導入口４を有する。５は圧力検知素子３を支持
する素子支持体であり、圧力導入口４を開口させた圧力
伝達室６を有する。７は圧力伝達室６内に充填する流動
性の充填材であり、９は圧力検出素子３の信号を処理す
る回路、10はそれらを支持するプリント板、11は蓋であ
る。14は樹脂製蓋であり、一端が開放された直管部15を
有している。12は樹脂製素子支持体５の圧力伝達室壁で
ある。そして、樹脂製素子支持体５は圧力伝達室壁12に
樹脂製蓋14を溶着して間に圧力伝達室６を構成してい
る。13は圧力導入口４と樹脂製素子支持体５の間に挿入
されたシール材で、たとえばフッソゴム等からなり、プ
リント板10に無理な力がかからないようにする役目も有
する。圧力導入口４と樹脂製支持体５とは、間隙が10μ
〜数十μになるようしてあり、プライマー処理されたお
互いが、接着剤にてシールしてある。圧力導入口４は、
Fe−Niの合金にNiメッキした後、金メッキ処理をしたも
ので、樹脂製素子支持体５はポリプロピレンからできて
いる。第４図において、樹脂製蓋14の圧力伝達室６側に
端部16を有し、その先端にはビード部17を有し、前記ビ
ート部17が樹脂製素子支持体５に設けられたガイド部18
で、超音波溶着でシールされている。第５図は、圧力セ
ンサ３の拡大主要断面図であり、19はピアゾ素子からな
るシリコンウエハーであり、歪を抵抗の変化に変換した
後、回路10で温度特性や圧力特性が補正され、圧力と出
力（Ｖ）が直線性を有するようになっている。20はパイ
レックス等からなる電気的絶縁体であり、ピアゾ素子か
らなるシリコンウエハー19は電気的絶縁体20を介して、
圧力導入口４とは電気的に絶縁され、且つ、電圧と圧力
をかけて、シール性を確保している。
発明が解決しようとする課題 しかしながら上記のような構成では、従来例の第５図
に示す圧力センサが、非常に複雑な構成であり高価であ
ることから、低コスト化が望まれるようになった。
に示す圧力センサが、非常に複雑な構成であり高価であ
ることから、低コスト化が望まれるようになった。
さらに、圧力導入口４と樹脂製支持素子体５が接着剤
で固定され、且つ、シール材13でプリント板への無理な
力がかからない様にするため等、加工上の組立工数がか
かり、結果として低コストで供給することは困難であっ
た。
で固定され、且つ、シール材13でプリント板への無理な
力がかからない様にするため等、加工上の組立工数がか
かり、結果として低コストで供給することは困難であっ
た。
さらに、すべてが電気的絶縁体ではないので、腐蝕や
局部的電位差による耐久性の必要があった。
局部的電位差による耐久性の必要があった。
本発明はかかる従来の課題を解消するもので、低コス
トで、且つ、諸性能が安定した圧力センサを提供するも
のである。
トで、且つ、諸性能が安定した圧力センサを提供するも
のである。
課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明の圧力センサは、圧
力導入口に連通する圧力検出素子と、この圧力検出素子
を取付け、かつ前記圧力導入口を臨ませた圧力伝達室を
形成する壁を有する樹脂製素子支持体と、この樹脂製素
子支持体に溶着して前記圧力伝達室を形成するとともに
この圧力伝達室に連通した一端を開放した直管部を有す
る樹脂製蓋と、前記圧力伝達室に注入した水の比重より
重い流動性充填材とを備え、前記圧力検出素子はピアゾ
素子と電気的絶縁体、又はピアゾ素子からなり、前記樹
脂製素子支持体と圧力検出素子を一体化したものであ
る。
力導入口に連通する圧力検出素子と、この圧力検出素子
を取付け、かつ前記圧力導入口を臨ませた圧力伝達室を
形成する壁を有する樹脂製素子支持体と、この樹脂製素
子支持体に溶着して前記圧力伝達室を形成するとともに
この圧力伝達室に連通した一端を開放した直管部を有す
る樹脂製蓋と、前記圧力伝達室に注入した水の比重より
重い流動性充填材とを備え、前記圧力検出素子はピアゾ
素子と電気的絶縁体、又はピアゾ素子からなり、前記樹
脂製素子支持体と圧力検出素子を一体化したものであ
る。
作用 本発明は上記構成によって、圧力伝達室の一端を開放
した直管部以外は、樹脂製蓋と溶着された樹脂製素子支
持体によって圧力導入口を覆う圧力伝達室が形成され、
樹脂製素子支持体や樹脂製蓋は気密が確保されているの
で、一旦注入された水より重い電気的絶縁体の流動性充
填材は抜け出すことがなく、且つ、信頼性の高い圧力セ
ンサーを提供できる。
した直管部以外は、樹脂製蓋と溶着された樹脂製素子支
持体によって圧力導入口を覆う圧力伝達室が形成され、
樹脂製素子支持体や樹脂製蓋は気密が確保されているの
で、一旦注入された水より重い電気的絶縁体の流動性充
填材は抜け出すことがなく、且つ、信頼性の高い圧力セ
ンサーを提供できる。
実施例 以下、本発明の実施例を第１図、第２図に基づいて説
明する。第１図において、第３図と同一のものには同一
符号を付して詳細な説明を省略し、異なる部分を中心に
説明する。
明する。第１図において、第３図と同一のものには同一
符号を付して詳細な説明を省略し、異なる部分を中心に
説明する。
圧力検出素子３はピアゾ素子からなるシリコンウエハ
ー19であり、歪を抵抗の変化に変換した後、回路10で温
度特性や圧力特性が補正され、圧力と出力（Ｖ）が直線
性を有するようになっている。20はパイレックス等から
なる電気絶縁体であり、ピアゾ素子からなるシリコンウ
エハー19は、電気絶縁体20を介して樹脂製素子支持体５
に溶着されている。
ー19であり、歪を抵抗の変化に変換した後、回路10で温
度特性や圧力特性が補正され、圧力と出力（Ｖ）が直線
性を有するようになっている。20はパイレックス等から
なる電気絶縁体であり、ピアゾ素子からなるシリコンウ
エハー19は、電気絶縁体20を介して樹脂製素子支持体５
に溶着されている。
今、浴槽に連通したパイプ１内に、水が充填していて
浴槽の水位に応じてその圧力が変化するものであり、浴
槽水位の圧力は、流動性充填材９を介して、圧力伝達室
６へ導かれ、圧力導入口４を介して、圧力センサ３に伝
えられる。圧力伝達室６は圧力導入口４を有する樹脂製
素子支持体５と樹脂製蓋14によって、気密が確保されて
いるので、たとえば、真空中で注入された流動性充填材
９は、樹脂製蓋14の一端の直管部15を除いて、確実にシ
ールされているので、トリチェリーの定理により流動性
充填材７は抜け出さない。
浴槽の水位に応じてその圧力が変化するものであり、浴
槽水位の圧力は、流動性充填材９を介して、圧力伝達室
６へ導かれ、圧力導入口４を介して、圧力センサ３に伝
えられる。圧力伝達室６は圧力導入口４を有する樹脂製
素子支持体５と樹脂製蓋14によって、気密が確保されて
いるので、たとえば、真空中で注入された流動性充填材
９は、樹脂製蓋14の一端の直管部15を除いて、確実にシ
ールされているので、トリチェリーの定理により流動性
充填材７は抜け出さない。
さらに、流動性充填材として、水より比重の重いフッ
ソオイル等を使用すると、フッソオイルと水とは置換が
しにくい、即ち、ビーカーに水をフッソオイルを入れて
混合撹拌しても、分離性が良く水がフッソオイル中にと
け込むことはなく、水より重いフッソオイルがビーカー
下部に沈澱している特長があるので、本発明の構成にお
いても水とフッソオイルは置換がしにくい。
ソオイル等を使用すると、フッソオイルと水とは置換が
しにくい、即ち、ビーカーに水をフッソオイルを入れて
混合撹拌しても、分離性が良く水がフッソオイル中にと
け込むことはなく、水より重いフッソオイルがビーカー
下部に沈澱している特長があるので、本発明の構成にお
いても水とフッソオイルは置換がしにくい。
とは言え、樹脂製蓋14の直管部15を介して、たとえ
ば、ポンプのON−OFFや、製品の輸送中のショック等で
一部水が進入して、圧力パイプ４とパイプ１内の水が導
通することが考えられる。
ば、ポンプのON−OFFや、製品の輸送中のショック等で
一部水が進入して、圧力パイプ４とパイプ１内の水が導
通することが考えられる。
本図の如く、ピアゾ素子19が電気的絶縁体20を介して
いると、ピアゾ素子19の表面まで水が進入しないかぎ
り、電気的には絶縁性が確保される。
いると、ピアゾ素子19の表面まで水が進入しないかぎ
り、電気的には絶縁性が確保される。
一般にガスを燃焼させる燃焼機器は、燃焼検出回路に
フレームロッド回路を有するものが多いが、この燃焼検
出回路は本体にアースされていることが多く、このフレ
ームロッド回路にたとえば200Vが印加されていても、圧
力センサ回路10へ回路が圧力センサ３を介して形成され
ると、燃焼検出回路が不安定となり、時には失火に至る
誤動作を生じることがある。このような現象は、ピアゾ
素子19と圧力導入口４が電気的に導通している構成で
は、圧力導入口４とパイプ１に導通がみられるときに
は、誤動作が生じることになる。一方、本発明の如く、
圧力導入口４とピアゾ素子19が電気的に絶縁されている
と、水がピアゾ素子表面に来ないと電気的に導通を生じ
ないので、誤動作を生じにくくできる。
フレームロッド回路を有するものが多いが、この燃焼検
出回路は本体にアースされていることが多く、このフレ
ームロッド回路にたとえば200Vが印加されていても、圧
力センサ回路10へ回路が圧力センサ３を介して形成され
ると、燃焼検出回路が不安定となり、時には失火に至る
誤動作を生じることがある。このような現象は、ピアゾ
素子19と圧力導入口４が電気的に導通している構成で
は、圧力導入口４とパイプ１に導通がみられるときに
は、誤動作が生じることになる。一方、本発明の如く、
圧力導入口４とピアゾ素子19が電気的に絶縁されている
と、水がピアゾ素子表面に来ないと電気的に導通を生じ
ないので、誤動作を生じにくくできる。
又、フッソオイルは、撥水性があり、湯垢やゴミ等が
直管部15や圧力伝達室６内に入りにくい効果もある。
直管部15や圧力伝達室６内に入りにくい効果もある。
勿論、フッソオイルは電気的に絶縁されており、且
つ、低温でも凍結しないので、ピエゾ素子19の破壊を防
止している。
つ、低温でも凍結しないので、ピエゾ素子19の破壊を防
止している。
さらには、圧力導入口が通常電気的に絶縁されている
分だけ、イオン化傾向による腐蝕を防止できる。
分だけ、イオン化傾向による腐蝕を防止できる。
第２図において、圧力検出素子３はピアゾ素子からな
るシリコンウエハー19であり、直接樹脂製素子支持体５
に溶着されているものである。勿論、接着でもかまわな
い。
るシリコンウエハー19であり、直接樹脂製素子支持体５
に溶着されているものである。勿論、接着でもかまわな
い。
発明の効果 以上のように、本発明の圧力センサは圧力導入口に連
通する圧力検知素子と、この圧力検知素子を取付け、か
つ前記圧力導入口を臨ませた圧力伝達室を形成する壁を
有する樹脂製素子支持体と、この樹脂製素子支持体に溶
着した前記圧力伝達室を形成するとともにこの圧力伝達
室に連通した一端を開放した直管部を有する樹脂製蓋
と、前記圧力伝達室に注入した水の比重より重い電気的
絶縁体の流動性充填材を注入したものであり、さらに
は、前記圧力検出素子はピアゾ素子部と絶縁体、又はピ
アゾ素子部からなり、前記樹脂製素子支持体に一体化さ
れているので、ピアゾ素子と浴槽水とは完全に電気的に
絶縁されているので、以下の効果を有する。
通する圧力検知素子と、この圧力検知素子を取付け、か
つ前記圧力導入口を臨ませた圧力伝達室を形成する壁を
有する樹脂製素子支持体と、この樹脂製素子支持体に溶
着した前記圧力伝達室を形成するとともにこの圧力伝達
室に連通した一端を開放した直管部を有する樹脂製蓋
と、前記圧力伝達室に注入した水の比重より重い電気的
絶縁体の流動性充填材を注入したものであり、さらに
は、前記圧力検出素子はピアゾ素子部と絶縁体、又はピ
アゾ素子部からなり、前記樹脂製素子支持体に一体化さ
れているので、ピアゾ素子と浴槽水とは完全に電気的に
絶縁されているので、以下の効果を有する。
（１） 圧力導入口と樹脂製素子支持体の樹脂製蓋は、
直管部の一端を除いて、気密性が高いので、一旦封入さ
れた水より重い電気的絶縁体の流動性充填材は抜けにく
いので、常に安定した圧力センサとして使用できる。
直管部の一端を除いて、気密性が高いので、一旦封入さ
れた水より重い電気的絶縁体の流動性充填材は抜けにく
いので、常に安定した圧力センサとして使用できる。
（２） 湯垢やゴミが付着しにくく、圧力伝達を妨害す
ることがない。
ることがない。
（３） 低温での連結を防止しており、圧力センサが破
壊しない。
壊しない。
（４） ピアゾ素子と浴槽水が電気的に絶縁されている
ので、燃焼検出回路に誤動作が生じさせない。
ので、燃焼検出回路に誤動作が生じさせない。
（５） 圧力導入口付近はすべて、電気的に絶縁されて
いるので、電気的イオン化傾向による腐蝕の恐れがな
い。
いるので、電気的イオン化傾向による腐蝕の恐れがな
い。
（６） ピアゾ素子と電気絶縁体、又はピアゾ素子が樹
脂製素子支持体に溶着されているので、圧力導入口部の
構成がシンプルであり、低コストであると同時に、組立
工数の大幅な低減がはかられる。
脂製素子支持体に溶着されているので、圧力導入口部の
構成がシンプルであり、低コストであると同時に、組立
工数の大幅な低減がはかられる。
第１図は本発明の第１の実施例における圧力センサの構
成を示す断面図、第２図は本発明の第２の実施例におけ
る圧力センサの構成を示す断面図、第３図は従来の圧力
センサの構成を示す断面図、第４図は従来の圧力センサ
の溶着部拡大断面図、第５図は従来の圧力センサの拡大
主要部断面図である。 ３……圧力センサ、４……圧力導入口、５……樹脂製素
子支持体、６……圧力伝達室、７……水より重い電気的
絶縁体の流動性充填材、14……樹脂製蓋、15……直管
部、19……ピアゾ素子、20……電気的絶縁体。
成を示す断面図、第２図は本発明の第２の実施例におけ
る圧力センサの構成を示す断面図、第３図は従来の圧力
センサの構成を示す断面図、第４図は従来の圧力センサ
の溶着部拡大断面図、第５図は従来の圧力センサの拡大
主要部断面図である。 ３……圧力センサ、４……圧力導入口、５……樹脂製素
子支持体、６……圧力伝達室、７……水より重い電気的
絶縁体の流動性充填材、14……樹脂製蓋、15……直管
部、19……ピアゾ素子、20……電気的絶縁体。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 美貴 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 平２−88922（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−170030（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−7540（ＪＰ，Ｕ)
Claims (2)
- 【請求項１】圧力導入口に連通する圧力検出素子と、こ
の圧力検出素子を取付け、かつ前記圧力導入口を臨ませ
た圧力伝達室を形成する壁を有する樹脂製素子支持体
と、この樹脂製素子支持体に溶着して前記圧力伝達室を
形成するとともにこの圧力伝達室に連通し、一端を開放
した直管部を有する樹脂製蓋と、圧力伝達室に注入した
水の比重より重い電気的絶縁体の流動性充填材とを備
え、前記圧力検出素子はピアゾ素子部と電気的絶縁体と
からなり、前記樹脂製素子支持体と一体化した圧力セン
サ。 - 【請求項２】前記圧力検出素子はピアゾ素子部からな
り、前記樹脂製素子支持体と一体化した圧力センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19294889A JP2712596B2 (ja) | 1989-07-25 | 1989-07-25 | 圧力センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19294889A JP2712596B2 (ja) | 1989-07-25 | 1989-07-25 | 圧力センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0356839A JPH0356839A (ja) | 1991-03-12 |
| JP2712596B2 true JP2712596B2 (ja) | 1998-02-16 |
Family
ID=16299678
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19294889A Expired - Fee Related JP2712596B2 (ja) | 1989-07-25 | 1989-07-25 | 圧力センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2712596B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE202005008443U1 (de) * | 2004-07-03 | 2005-09-29 | Deutsche Rockwool Mineralwoll Gmbh & Co. Ohg | Stein- und Schlackenwolle-Dämmstoffe mit inhibierenden Zusätzen |
-
1989
- 1989-07-25 JP JP19294889A patent/JP2712596B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0356839A (ja) | 1991-03-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |