JP3463536B2 - 圧力センサ - Google Patents
圧力センサInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、圧力センサに関す
る。
る。
【０００２】
【従来の技術】従来の圧力センサ１００を図１０に示
す。
す。
【０００３】支持部材としての金属製のケース１、相手
方部材２の取付部３にネジ込んで取り付けるネジ部４
と、このネジ部４をねじ込む際に締め付けるための締め
付け部５を有する。締め付け部５の内部には、センサ本
体収納部として凹部６が形成されている。
方部材２の取付部３にネジ込んで取り付けるネジ部４
と、このネジ部４をねじ込む際に締め付けるための締め
付け部５を有する。締め付け部５の内部には、センサ本
体収納部として凹部６が形成されている。
【０００４】ケース１の軸心に沿って貫通孔としての圧
力導入孔７が穿設されている。この圧力導入孔７は、一
端がネジ部４先端部の中央部に開口し、他端は凹部６の
底部８の中央部に開口している。
力導入孔７が穿設されている。この圧力導入孔７は、一
端がネジ部４先端部の中央部に開口し、他端は凹部６の
底部８の中央部に開口している。
【０００５】凹部６の底部８の中央部の圧力導入孔７の
開口の周囲には段部９が設けられており、断面略コの字
形の金属製のダイアフラム１０の開口縁のフランジ１１
が段部９に嵌合する。ダイアフラム１０はフランジ１１
部分を全周的に溶接することによって、ケース１に固定
されている。
開口の周囲には段部９が設けられており、断面略コの字
形の金属製のダイアフラム１０の開口縁のフランジ１１
が段部９に嵌合する。ダイアフラム１０はフランジ１１
部分を全周的に溶接することによって、ケース１に固定
されている。
【０００６】ダイアフラム１０は、図１１（ａ）に示す
ように、上部１２が薄肉に形成されており、上部１２の
下面が圧力導入孔７に臨む感圧面１３をなし、上部１２
の上面１４には絶縁層を介して歪ゲージ１５が配設され
ている。
ように、上部１２が薄肉に形成されており、上部１２の
下面が圧力導入孔７に臨む感圧面１３をなし、上部１２
の上面１４には絶縁層を介して歪ゲージ１５が配設され
ている。
【０００７】図１１（ａ）に示すように、ダイアフラム
１０の上面１４に配設された歪ゲージ１５は、内径側の
第１ゲージ１５１及び第２ゲージ１５２と、外径側の第
３ゲージ１５３及び第４ゲージ１５４とからなり、この
４つのゲージ１５１，１５２，１５３，１５４は図１１
（ｂ）に示すようなブリッジ回路１６を構成している。
１０の上面１４に配設された歪ゲージ１５は、内径側の
第１ゲージ１５１及び第２ゲージ１５２と、外径側の第
３ゲージ１５３及び第４ゲージ１５４とからなり、この
４つのゲージ１５１，１５２，１５３，１５４は図１１
（ｂ）に示すようなブリッジ回路１６を構成している。
【０００８】感圧面１３が圧力導入孔７に導入された流
体の圧力を受け、この圧力による感圧面１３の変形を歪
ゲージ１５の出力変化として取り出す。
体の圧力を受け、この圧力による感圧面１３の変形を歪
ゲージ１５の出力変化として取り出す。
【０００９】ダイアフラム１０の上面１４の外径側に
は、略環状の回路基板１７が、上面１４とほぼ同一面を
なすように設けられている。回路基板１７の外周は凹部
６の内周に設けられた段部１８に固定されている。この
回路基板１７の下面には、歪ゲージ１５の出力を増幅す
るための増幅器等の電子部品（図示せず）が実装されて
おり、配線が回路基板１７の上面に設けられている。
は、略環状の回路基板１７が、上面１４とほぼ同一面を
なすように設けられている。回路基板１７の外周は凹部
６の内周に設けられた段部１８に固定されている。この
回路基板１７の下面には、歪ゲージ１５の出力を増幅す
るための増幅器等の電子部品（図示せず）が実装されて
おり、配線が回路基板１７の上面に設けられている。
【００１０】回路基板１７と凹部６の底面との間には、
電子部品を保護する等のために、ポッティング剤１９が
充填されている。
電子部品を保護する等のために、ポッティング剤１９が
充填されている。
【００１１】回路基板１７の上部には、蓋状の金属製プ
レート２０が設けられている。このプレート２０は、外
周をケース１内周の段部２１に配置されている。
レート２０が設けられている。このプレート２０は、外
周をケース１内周の段部２１に配置されている。
【００１２】プレート２０には貫通コンデンサ２２が設
けられており、この貫通コンデンサ２２を介して回路基
板１７からの出力を取り出す。
けられており、この貫通コンデンサ２２を介して回路基
板１７からの出力を取り出す。
【００１３】プレート２０の上部には、蓋状のコネクタ
部２３が装着される。コネクタ部２３は、ケース１端面
の内径側に設けられたかしめ部２４に、コネクタ部２３
外周のフランジ２５を嵌合させてかしめることにより、
固定されている。
部２３が装着される。コネクタ部２３は、ケース１端面
の内径側に設けられたかしめ部２４に、コネクタ部２３
外周のフランジ２５を嵌合させてかしめることにより、
固定されている。
【００１４】プレート２０の外縁とコネクタ部２３外周
のフランジ２５との間にはＯリング２６が装着される。
のフランジ２５との間にはＯリング２６が装着される。
【００１５】コネクタ部２３は樹脂製で、頂部には略直
方体のコネクタ２７が設けられている。コネクタ２７の
コネクタピン２９に対しては、回路基板１７から出力を
取り出すピン２８が貫通コンデンサ２２を介して接続さ
れている。そして、コネクタ２７から圧力センサ１００
外に出力を取り出している。
方体のコネクタ２７が設けられている。コネクタ２７の
コネクタピン２９に対しては、回路基板１７から出力を
取り出すピン２８が貫通コンデンサ２２を介して接続さ
れている。そして、コネクタ２７から圧力センサ１００
外に出力を取り出している。
【００１６】尚、コスト的には不利な面もあるが、コネ
クタピン２９とピン２８との間を、一旦フレキシブル回
路により接続することにより、コネクタ２７と回路基板
１７との接続する際の作業性（ハンダ付け作業）や組み
立て性を向上することも可能である。
クタピン２９とピン２８との間を、一旦フレキシブル回
路により接続することにより、コネクタ２７と回路基板
１７との接続する際の作業性（ハンダ付け作業）や組み
立て性を向上することも可能である。
【００１７】この種の圧力センサ１００のネジによる取
付は通常管理された締め付けトルクにて、締め付け部５
を締め付けて取り付けられる。締め付けトルクを規格値
以下で締め付けた場合には、負荷圧力に対して圧力セン
サ１００のケース１の素材に伸びが発生し、相手方部材
取付部３との間に隙間が生じる。この隙間にＯリング３
０が噛み込まれ、繰り返しの脈動圧力負荷によってＯリ
ング３０が破断し、漏れが発生してしまう。このため、
特に、高圧測定用圧力センサについては、このような高
圧測定時のシール不良による漏れが生じることのないよ
うに、高い締め付けトルクにて締め付けている。
付は通常管理された締め付けトルクにて、締め付け部５
を締め付けて取り付けられる。締め付けトルクを規格値
以下で締め付けた場合には、負荷圧力に対して圧力セン
サ１００のケース１の素材に伸びが発生し、相手方部材
取付部３との間に隙間が生じる。この隙間にＯリング３
０が噛み込まれ、繰り返しの脈動圧力負荷によってＯリ
ング３０が破断し、漏れが発生してしまう。このため、
特に、高圧測定用圧力センサについては、このような高
圧測定時のシール不良による漏れが生じることのないよ
うに、高い締め付けトルクにて締め付けている。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、高い締
め付けトルクにて締め付けているので、ケース１には大
きな締め付け応力が発生することにより、圧力センサ１
００の各構成部品へその影響を与えてしまうという問題
となる。
め付けトルクにて締め付けているので、ケース１には大
きな締め付け応力が発生することにより、圧力センサ１
００の各構成部品へその影響を与えてしまうという問題
となる。
【００１９】例えば、５００ｋｇ・ｆ／ｃｍ2 （４９Ｍ
Ｐａ）用圧力センサ（ネジＭ１８×１．５）を規格トル
ク（Ｔ＝１０ｋｇ・ｆ・ｍ）で取り付けた場合に発生す
る軸力Ｆは、 Ｔ＝０．２Ｆｄ より （ｄ：ねじ呼び径） Ｆ＝Ｔ／０．２ｄ＝１０×１０2 ／０．２×１．８ ＝２７８０ｋｇ・ｆ よって、取付部３からの応力Ｓは、 Ｓ＝Ｆ／Ａ＝２７８０／１４４．５ ＝１９．２ｋｇ・ｆ／ｍｍ2 となり、ケース座面３１に非常に大きな応力がかかって
いる。その結果、この応力が、圧力センサケース１を変
形させ、さらにダイアフラム１０の変形を引き起こし
て、ダイアフラム１０上に配設した歪ゲージ１５に影響
を及ぼすことにより、オフセットドリフトをもたらして
いる。
Ｐａ）用圧力センサ（ネジＭ１８×１．５）を規格トル
ク（Ｔ＝１０ｋｇ・ｆ・ｍ）で取り付けた場合に発生す
る軸力Ｆは、 Ｔ＝０．２Ｆｄ より （ｄ：ねじ呼び径） Ｆ＝Ｔ／０．２ｄ＝１０×１０2 ／０．２×１．８ ＝２７８０ｋｇ・ｆ よって、取付部３からの応力Ｓは、 Ｓ＝Ｆ／Ａ＝２７８０／１４４．５ ＝１９．２ｋｇ・ｆ／ｍｍ2 となり、ケース座面３１に非常に大きな応力がかかって
いる。その結果、この応力が、圧力センサケース１を変
形させ、さらにダイアフラム１０の変形を引き起こし
て、ダイアフラム１０上に配設した歪ゲージ１５に影響
を及ぼすことにより、オフセットドリフトをもたらして
いる。
【００２０】本発明は上記従来技術の課題を解決するた
めになされたものであって、その目的とするところは、
締め付け力によるダイアフラムへの応力を緩和して、オ
フセットドリフトを低減することにある。
めになされたものであって、その目的とするところは、
締め付け力によるダイアフラムへの応力を緩和して、オ
フセットドリフトを低減することにある。
【００２１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明にあっては、中空のセンサ本体収納部と、この
センサ本体収納部を相手方部材の取付部に対し、底部を
対向圧接させて固定する固定手段と、前記センサ本体収
納部の底部に開口する貫通孔と、この貫通孔に臨んで前
記センサ本体収納部の底部に装着されると共に、開口側
には感圧面が設けられ、該感圧面の反対側には歪ゲージ
が設けられるダイアフラムと、を備え、前記貫通孔に導
入された流体の圧力を前記感圧面によって感知し、該圧
力による前記感圧面の変形を前記歪ゲージの出力変化と
して検出する圧力センサにおいて、前記センサ本体収納
部の底部の前記ダイアフラムより外径側に、軸方向の肉
厚が薄肉となる薄肉部を設けたことを特徴とする。
に本発明にあっては、中空のセンサ本体収納部と、この
センサ本体収納部を相手方部材の取付部に対し、底部を
対向圧接させて固定する固定手段と、前記センサ本体収
納部の底部に開口する貫通孔と、この貫通孔に臨んで前
記センサ本体収納部の底部に装着されると共に、開口側
には感圧面が設けられ、該感圧面の反対側には歪ゲージ
が設けられるダイアフラムと、を備え、前記貫通孔に導
入された流体の圧力を前記感圧面によって感知し、該圧
力による前記感圧面の変形を前記歪ゲージの出力変化と
して検出する圧力センサにおいて、前記センサ本体収納
部の底部の前記ダイアフラムより外径側に、軸方向の肉
厚が薄肉となる薄肉部を設けたことを特徴とする。
【００２２】これによると、圧力センサを相手方部材の
取付部に固定する際に、座面の受圧側であるセンサ本体
収納部の底部が相手方部材の取付部から荷重を受ける
が、このセンサ本体収納部の底部のダイアフラムより外
径側に、軸方向の肉厚が薄肉となる薄肉部を設けたた
め、締め付け部を高トルクで締め付けても、剛性の低下
した薄肉部の変形によって、相手方部材の取付部からの
荷重による応力が吸収されるので、締め付け時の応力の
影響がダイアフラムに伝播しない。従って、無負荷時の
ダイアフラムの変形を抑制し、圧力センサのオフセット
ドリフトを低減することができる。
取付部に固定する際に、座面の受圧側であるセンサ本体
収納部の底部が相手方部材の取付部から荷重を受ける
が、このセンサ本体収納部の底部のダイアフラムより外
径側に、軸方向の肉厚が薄肉となる薄肉部を設けたた
め、締め付け部を高トルクで締め付けても、剛性の低下
した薄肉部の変形によって、相手方部材の取付部からの
荷重による応力が吸収されるので、締め付け時の応力の
影響がダイアフラムに伝播しない。従って、無負荷時の
ダイアフラムの変形を抑制し、圧力センサのオフセット
ドリフトを低減することができる。
【００２３】また、前記薄肉部が前記ダイアフラムを取
り囲む環状の溝であることを特徴とする。
り囲む環状の溝であることを特徴とする。
【００２４】これによると、薄肉部を切削加工又は鍛造
加工により容易に形成することができる。従って、容易
に圧力センサのオフセットドリフトを低減することがで
きる。
加工により容易に形成することができる。従って、容易
に圧力センサのオフセットドリフトを低減することがで
きる。
【００２５】また、中空のセンサ本体収納部と、このセ
ンサ本体収納部を相手方部材の取付部に対し、底部を対
向圧接させて固定する固定手段と、前記センサ本体収納
部の底部に開口する貫通孔と、この貫通孔に臨んで前記
センサ本体収納部の底部に装着されると共に、開口側に
は感圧面が設けられ、該感圧面の反対側には歪ゲージが
設けられるダイアフラムと、を備え、前記貫通孔に導入
された流体の圧力を前記感圧面によって感知し、該圧力
による前記感圧面の変形を前記歪ゲージの出力変化とし
て検出する圧力センサにおいて、前記センサ本体収納部
の底部におけるダイアフラムの取り付け部の周囲に、環
状の溝を設けたことを特徴とする圧力センサ。
ンサ本体収納部を相手方部材の取付部に対し、底部を対
向圧接させて固定する固定手段と、前記センサ本体収納
部の底部に開口する貫通孔と、この貫通孔に臨んで前記
センサ本体収納部の底部に装着されると共に、開口側に
は感圧面が設けられ、該感圧面の反対側には歪ゲージが
設けられるダイアフラムと、を備え、前記貫通孔に導入
された流体の圧力を前記感圧面によって感知し、該圧力
による前記感圧面の変形を前記歪ゲージの出力変化とし
て検出する圧力センサにおいて、前記センサ本体収納部
の底部におけるダイアフラムの取り付け部の周囲に、環
状の溝を設けたことを特徴とする圧力センサ。
【００２６】これによると、環状の溝により圧力センサ
固定時の応力がダイアフラムへ伝播することを防止する
ことが可能となる。
固定時の応力がダイアフラムへ伝播することを防止する
ことが可能となる。
【００２７】また、前記センサ本体収納部を相手方部材
の取付部にねじ込んで取り付けるための固定手段として
のネジ部と、該ネジ部の頭部側に設けられ該ネジ部をね
じ込む際に締め付けるための締め付け部とを有する支持
部材を有し、この支持部材の締め付け部内に、前記中空
のセンサ本体収納部が備えられていることも好適であ
る。
の取付部にねじ込んで取り付けるための固定手段として
のネジ部と、該ネジ部の頭部側に設けられ該ネジ部をね
じ込む際に締め付けるための締め付け部とを有する支持
部材を有し、この支持部材の締め付け部内に、前記中空
のセンサ本体収納部が備えられていることも好適であ
る。
【００２８】これによると、センサ本体収納部と固定手
段としてのネジ部を支持部材として一体的に備えること
が可能となる。
段としてのネジ部を支持部材として一体的に備えること
が可能となる。
【００２９】また、前記固定手段は、前記センサ本体収
納部に設けられたフランジ部と、このフランジ部を前記
相手方部材の取付部に対し締結する締結手段を備えるこ
とも好適である。
納部に設けられたフランジ部と、このフランジ部を前記
相手方部材の取付部に対し締結する締結手段を備えるこ
とも好適である。
【００３０】これによると、締結手段がフランジ部を相
手方部材の取付部に対して締結するので、センサ本体収
納部への固定の際に発生する撓み応力を低下させること
が可能となる。
手方部材の取付部に対して締結するので、センサ本体収
納部への固定の際に発生する撓み応力を低下させること
が可能となる。
【００３１】また、前記溝の底部の軸方向の肉厚が、内
径側から外径側へ向けて次第に厚肉となることを特徴と
する。
径側から外径側へ向けて次第に厚肉となることを特徴と
する。
【００３２】このようにすれば、溝の底部は内径側にお
いて、より薄肉となっているため、この剛性が低下した
内径側の変形によって締め付け時の応力が吸収されて、
この応力の影響がダイアフラムに伝播せず、圧力センサ
のオフセットドリフトを低減することができる。さら
に、溝の底部は外径側において、より厚肉となっている
ため、ケースの剛性が高められて、締め付け時の応力に
よるケースの変形が抑制される。従って、センサ本体収
納部に収納されている回路基板等の部品が、ケースの変
形によって損傷することもない。
いて、より薄肉となっているため、この剛性が低下した
内径側の変形によって締め付け時の応力が吸収されて、
この応力の影響がダイアフラムに伝播せず、圧力センサ
のオフセットドリフトを低減することができる。さら
に、溝の底部は外径側において、より厚肉となっている
ため、ケースの剛性が高められて、締め付け時の応力に
よるケースの変形が抑制される。従って、センサ本体収
納部に収納されている回路基板等の部品が、ケースの変
形によって損傷することもない。
【００３３】尚、溝の底部の肉厚を内径側から外径側へ
向けて次第に厚肉にすると、旋盤で溝を切削加工する時
にバイトに角度をもたせることができるので、切削抵抗
が少なくなり、刃の持ちがよく、加工性が高い。
向けて次第に厚肉にすると、旋盤で溝を切削加工する時
にバイトに角度をもたせることができるので、切削抵抗
が少なくなり、刃の持ちがよく、加工性が高い。
【００３４】さらに、前記溝の底面と前記底部の相手方
部材の取り付け部に対し対向圧接させる面とのなす角度
が１０°〜５０°であることを特徴とする。
部材の取り付け部に対し対向圧接させる面とのなす角度
が１０°〜５０°であることを特徴とする。
【００３５】ここで、対向圧接させる面はネジ部または
フランジ部の座面に対応しており、この対向圧接させる
面において相手方部材の取付部からの荷重を直接受け
る。
フランジ部の座面に対応しており、この対向圧接させる
面において相手方部材の取付部からの荷重を直接受け
る。
【００３６】溝の底面に傾斜を持たせることにより、溝
の底部の軸方向の肉厚を内径側から外径側へ向けて次第
に厚肉とすることができる。この場合、溝の底面と、締
め付け部の対向圧接させる面とのなす角度を小さくする
と、ケースの剛性が低下するので、ダイアフラムの無負
荷時の変形が抑制され、オフセットドリフトが低減され
るものの、ケースの変形によってケース内のセンサ本体
収納部に備えられた回路基板等の部品が損傷するおそれ
がある。また、溝の底面と対向圧接させる面とのなす角
度を大きくすると外径側でケースの剛性が高まるので、
センサ本体収納部に備えられた回路基板等の部品を損傷
するおそれはないが、オフセットドリフトが拡大してし
まう。従って、溝の底面と対向圧接させる面とのなす角
度は１０°〜５０°の領域で選択することが望ましい。
の底部の軸方向の肉厚を内径側から外径側へ向けて次第
に厚肉とすることができる。この場合、溝の底面と、締
め付け部の対向圧接させる面とのなす角度を小さくする
と、ケースの剛性が低下するので、ダイアフラムの無負
荷時の変形が抑制され、オフセットドリフトが低減され
るものの、ケースの変形によってケース内のセンサ本体
収納部に備えられた回路基板等の部品が損傷するおそれ
がある。また、溝の底面と対向圧接させる面とのなす角
度を大きくすると外径側でケースの剛性が高まるので、
センサ本体収納部に備えられた回路基板等の部品を損傷
するおそれはないが、オフセットドリフトが拡大してし
まう。従って、溝の底面と対向圧接させる面とのなす角
度は１０°〜５０°の領域で選択することが望ましい。
【００３７】また、前記溝の断面形状を凹曲断面とする
ことを特徴とする。
ことを特徴とする。
【００３８】このようにすることで、溝の断面形状によ
る局部的な応力集中を低減し、また溝を鍛造加工により
容易に形成することが可能となる。
る局部的な応力集中を低減し、また溝を鍛造加工により
容易に形成することが可能となる。
【００３９】前記溝に、径方向に延びるリブを設けたこ
とを特徴とする。
とを特徴とする。
【００４０】このようにすれば、ケースの剛性が高めら
れて、締め付け時の応力によるケースの変形が抑制され
る。従って、センサ本体収納部に収納されている回路基
板等の部品が、ケースの変形によって損傷することもな
い。
れて、締め付け時の応力によるケースの変形が抑制され
る。従って、センサ本体収納部に収納されている回路基
板等の部品が、ケースの変形によって損傷することもな
い。
【００４１】溝の内径側の底面部近傍から外径側側面に
までわたるリブを周方向に等配することが望ましいが、
リブの形状・配置等はこれに限られるものではない。
までわたるリブを周方向に等配することが望ましいが、
リブの形状・配置等はこれに限られるものではない。
【００４２】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施形態に
基づいて説明する。
基づいて説明する。
【００４３】（第１の実施形態）図１は、本発明の第１
の実施形態に係る圧力センサＰＳ１のケース４１周辺の
概略構成を示す断面図である。
の実施形態に係る圧力センサＰＳ１のケース４１周辺の
概略構成を示す断面図である。
【００４４】プレート，コネクタ部の構造については、
従来例と同様なので説明を省略し、ケース４１及びダイ
アフラム１０周辺について説明する。
従来例と同様なので説明を省略し、ケース４１及びダイ
アフラム１０周辺について説明する。
【００４５】従来例と同様の構成については同様の符号
を用いる。
を用いる。
【００４６】本実施形態に係る圧力センサＰＳ１も従来
例と同様に、支持部材としてのケース４１の締め付け部
５と固定手段としてのネジ部４が一体構成となっている
ものであり、締め付け部５を締め付けることにより、ネ
ジ部４を相手方部材２の取付部３にねじ込むようになっ
ている。
例と同様に、支持部材としてのケース４１の締め付け部
５と固定手段としてのネジ部４が一体構成となっている
ものであり、締め付け部５を締め付けることにより、ネ
ジ部４を相手方部材２の取付部３にねじ込むようになっ
ている。
【００４７】本実施形態では、ダイアフラム１０の外径
側の凹部６の底部８に環状の溝４２を設けている。溝底
部４３は径方向に一定の肉厚となっており、溝底面４３
０は径方向に平坦に形成されている。
側の凹部６の底部８に環状の溝４２を設けている。溝底
部４３は径方向に一定の肉厚となっており、溝底面４３
０は径方向に平坦に形成されている。
【００４８】このように、凹部６の底部８に溝４２を設
けることにより、凹部６の底部８が薄肉になり剛性が低
下する。従って、締め付け時の応力がケース座面３１に
かかった場合に、薄肉の溝底部４３が撓むことにより、
この応力を吸収しダイアフラム１０への応力を緩和する
ことができる。すなわち、締め付け時の応力に起因する
ダイアフラム１０の撓みによるオフセットドリフトの発
生を低減することができる。
けることにより、凹部６の底部８が薄肉になり剛性が低
下する。従って、締め付け時の応力がケース座面３１に
かかった場合に、薄肉の溝底部４３が撓むことにより、
この応力を吸収しダイアフラム１０への応力を緩和する
ことができる。すなわち、締め付け時の応力に起因する
ダイアフラム１０の撓みによるオフセットドリフトの発
生を低減することができる。
【００４９】なお、このような溝４２は切削または鍛造
加工によって容易に製造することができる。
加工によって容易に製造することができる。
【００５０】（第２の実施形態）図２は、本発明の第２
の実施形態に係る圧力センサＰＳ２のケース５１周辺の
概略構成を示す断面図である。
の実施形態に係る圧力センサＰＳ２のケース５１周辺の
概略構成を示す断面図である。
【００５１】従来例及び第１の実施形態と同様の構成を
有する部分については同様の符号を付して説明を省略す
る。
有する部分については同様の符号を付して説明を省略す
る。
【００５２】本実施形態では、凹部６の底部８に、溝底
部５３が内径側から外径側に向けて次第に厚肉となる環
状の溝５２を設けている。
部５３が内径側から外径側に向けて次第に厚肉となる環
状の溝５２を設けている。
【００５３】第１の実施形態で説明したように、径方向
に平坦な溝４２を凹部６の底部８に設けることによっ
て、オフセットドリフトの発生を低減することができ
る。しかし、溝底部４３の肉厚によっては、剛性が不足
してしまい、締め付けトルクによって取付部３からケー
ス４１にかかる応力によるケース４１の変形，締め付け
トルクによるケース４１のねじれ等が発生し、回路基板
１７が割れる等の不具合が発生するおそれがある。
に平坦な溝４２を凹部６の底部８に設けることによっ
て、オフセットドリフトの発生を低減することができ
る。しかし、溝底部４３の肉厚によっては、剛性が不足
してしまい、締め付けトルクによって取付部３からケー
ス４１にかかる応力によるケース４１の変形，締め付け
トルクによるケース４１のねじれ等が発生し、回路基板
１７が割れる等の不具合が発生するおそれがある。
【００５４】本実施形態に係る圧力センサＰＳ２では、
締め付け時の応力がケース座面３１にかかった場合に、
溝底部５３のうち特に薄肉の内径部５３１のみが撓むこ
とによって応力を吸収し、第１の実施形態に係る圧力セ
ンサと同様に、ダイアフラム１０への応力の影響を緩和
することができる。加えて、本実施形態に係る圧力セン
サでは、溝底部５３を内径側から外径側へ向けて次第に
厚肉に形成しているため、この厚肉の外径部５３２によ
ってケース５１の剛性が高くなって形状が保持され、回
路基板１７が割れる等の不具合が発生することはない。
すなわち、本実施形態に係る圧力センサＰＳ２では、ダ
イアフラム１０にかかる応力を緩和させてオフセットド
リフトを低減するとともにケース５１の剛性を高めるこ
とができる。
締め付け時の応力がケース座面３１にかかった場合に、
溝底部５３のうち特に薄肉の内径部５３１のみが撓むこ
とによって応力を吸収し、第１の実施形態に係る圧力セ
ンサと同様に、ダイアフラム１０への応力の影響を緩和
することができる。加えて、本実施形態に係る圧力セン
サでは、溝底部５３を内径側から外径側へ向けて次第に
厚肉に形成しているため、この厚肉の外径部５３２によ
ってケース５１の剛性が高くなって形状が保持され、回
路基板１７が割れる等の不具合が発生することはない。
すなわち、本実施形態に係る圧力センサＰＳ２では、ダ
イアフラム１０にかかる応力を緩和させてオフセットド
リフトを低減するとともにケース５１の剛性を高めるこ
とができる。
【００５５】図３に溝底部５３の底面５３０と軸に直交
する座面３１とがなす角度αとダイアフラム１０にかか
る応力及び回路基板１７の伸びとの関係についてＦＥＭ
解析を行った結果を示す。
する座面３１とがなす角度αとダイアフラム１０にかか
る応力及び回路基板１７の伸びとの関係についてＦＥＭ
解析を行った結果を示す。
【００５６】図３からわかるように、ダイアフラム上面
１４の外側の歪みゲージ部（１５３，１５４）付近にか
かる応力（■）及びダイアフラム上面１４の内側の歪み
ゲージ部（１５１，１５２）付近にかかる応力（□）
は、ともに溝底部５３の角度αが５０°以下になると溝
なしの場合の応力を下回っているので、オフセットドリ
フトが低減されている。また、溝底部５３の角度αを増
すにつれて回路基板１７の伸び（△）は減少しており、
ケース５１の剛性が高くなっている。実際には、溝底部
５３の角度αが１０°以上であれば、回路基板１７の変
形は対処可能であり、この領域では回路基板１７が破損
することはない。
１４の外側の歪みゲージ部（１５３，１５４）付近にか
かる応力（■）及びダイアフラム上面１４の内側の歪み
ゲージ部（１５１，１５２）付近にかかる応力（□）
は、ともに溝底部５３の角度αが５０°以下になると溝
なしの場合の応力を下回っているので、オフセットドリ
フトが低減されている。また、溝底部５３の角度αを増
すにつれて回路基板１７の伸び（△）は減少しており、
ケース５１の剛性が高くなっている。実際には、溝底部
５３の角度αが１０°以上であれば、回路基板１７の変
形は対処可能であり、この領域では回路基板１７が破損
することはない。
【００５７】このような溝５２は、第１の実施形態と同
様に切削及び鍛造加工によって形成できるが、溝底部５
３に角度を設けると旋盤での切削加工時にバイトに角度
をもたせることができるので、切削抵抗が少なくなり、
刃の持ちがよく、加工性が高い。
様に切削及び鍛造加工によって形成できるが、溝底部５
３に角度を設けると旋盤での切削加工時にバイトに角度
をもたせることができるので、切削抵抗が少なくなり、
刃の持ちがよく、加工性が高い。
【００５８】従って、溝底部５３の角度αは１０°〜５
０°の領域から適宜設定することができるが、ケース５
１の剛性、加工性、ダイアフラムへの影響等のバランス
を考慮すると２０°〜３０°程度が望ましい。但し、溝
底部５３の角度αは、これに限られるものではない。
０°の領域から適宜設定することができるが、ケース５
１の剛性、加工性、ダイアフラムへの影響等のバランス
を考慮すると２０°〜３０°程度が望ましい。但し、溝
底部５３の角度αは、これに限られるものではない。
【００５９】図４は、本実施の形態における圧力センサ
ＰＳ２の溝底部５３の角度αを０°，１５°，３０°，
４５°と変化させたものの締め付けトルク（横軸（kgf・
m ））に対する出力変動（縦軸（％ＦＳ））の関係を求
めた実験結果のグラフ図である。尚、丸形プロットは溝
のない従来技術による圧力センサ１００のデータであ
る。
ＰＳ２の溝底部５３の角度αを０°，１５°，３０°，
４５°と変化させたものの締め付けトルク（横軸（kgf・
m ））に対する出力変動（縦軸（％ＦＳ））の関係を求
めた実験結果のグラフ図である。尚、丸形プロットは溝
のない従来技術による圧力センサ１００のデータであ
る。
【００６０】この実験結果によると、溝を形成した圧力
センサ（ＰＳ２）では１０（kgf・m）までの締め付けト
ルクに対しては−０．２（％ＦＳ）程度までの出力変動
となっているのに対して、従来技術による圧力センサ１
００では−０．３５（％ＦＳ）程度までの出力変動が発
生したことが確認され、溝形成の効果が確認された。
センサ（ＰＳ２）では１０（kgf・m）までの締め付けト
ルクに対しては−０．２（％ＦＳ）程度までの出力変動
となっているのに対して、従来技術による圧力センサ１
００では−０．３５（％ＦＳ）程度までの出力変動が発
生したことが確認され、溝形成の効果が確認された。
【００６１】図５は、溝底部５３の角度αを３０°に設
定すると共に、内径部５３１の軸方向の厚み（最も薄い
部分の厚み）が溝なしのものの５０（％）＋／−７
（％）の厚みとなるように設定したサンプルの締め付け
トルク（横軸（kgf・m ））に対する出力変動（縦軸（％
ＦＳ））の関係を求めた実験結果のグラフ図である。
定すると共に、内径部５３１の軸方向の厚み（最も薄い
部分の厚み）が溝なしのものの５０（％）＋／−７
（％）の厚みとなるように設定したサンプルの締め付け
トルク（横軸（kgf・m ））に対する出力変動（縦軸（％
ＦＳ））の関係を求めた実験結果のグラフ図である。
【００６２】両サンプルの出力変動の結果はほとんど同
じであり、内径部５３１の軸方向の厚みを溝なしのもの
の５０（％）＋／−７（％）程度の厚みとする限りにお
いては十分な効果が得られ、溝形成の効果が確認され
た。
じであり、内径部５３１の軸方向の厚みを溝なしのもの
の５０（％）＋／−７（％）程度の厚みとする限りにお
いては十分な効果が得られ、溝形成の効果が確認され
た。
【００６３】（第３の実施形態）図６（ａ）は第３の実
施形態に係る圧力センサＰＳ３のダイアフラムを装着し
たケースの上面図（但し、回路基板は省略されてい
る。）であり、図６（ｂ）は図６（ａ）のＡ−Ａ断面図
（但し、回路基板は省略されている。）である。
施形態に係る圧力センサＰＳ３のダイアフラムを装着し
たケースの上面図（但し、回路基板は省略されてい
る。）であり、図６（ｂ）は図６（ａ）のＡ−Ａ断面図
（但し、回路基板は省略されている。）である。
【００６４】従来例及び第１の実施形態と同様の構成を
有する部分については同様の符号を付して説明を省略す
る。
有する部分については同様の符号を付して説明を省略す
る。
【００６５】本実施形態に係る圧力センサＰＳ３のケー
ス６１では、凹部６の底部８に環状の溝６２を設け、こ
の溝６２の平坦な溝底部６３に、径方向に延び、外径方
向に次第に厚肉となる断面三角形状のリブ６４を周方向
に等配している。
ス６１では、凹部６の底部８に環状の溝６２を設け、こ
の溝６２の平坦な溝底部６３に、径方向に延び、外径方
向に次第に厚肉となる断面三角形状のリブ６４を周方向
に等配している。
【００６６】このような溝６２を設けることにより、締
め付け時の応力がケース座面３１にかかった場合に、ダ
イアフラム１０への応力の影響を緩和し、オフセットド
リフトを低減することができる。さらに、溝６２の溝底
部６３にリブ６４を設けたので、ケース６１の剛性が高
められ、回路基板（図示せず）１７が割れる等の不具合
が発生することはない。
め付け時の応力がケース座面３１にかかった場合に、ダ
イアフラム１０への応力の影響を緩和し、オフセットド
リフトを低減することができる。さらに、溝６２の溝底
部６３にリブ６４を設けたので、ケース６１の剛性が高
められ、回路基板（図示せず）１７が割れる等の不具合
が発生することはない。
【００６７】リブ６４の上面６４１と軸に直交する座面
３１とのなす角度βは第２の実施形態における溝底部５
３の角度αと同様に１０°〜５０°の領域から適宜設定
することができるが、ケース６１の剛性，加工性，ダイ
アフラムへの影響等のバランスを考慮すると２０°〜３
０°程度に設定することが望ましい。
３１とのなす角度βは第２の実施形態における溝底部５
３の角度αと同様に１０°〜５０°の領域から適宜設定
することができるが、ケース６１の剛性，加工性，ダイ
アフラムへの影響等のバランスを考慮すると２０°〜３
０°程度に設定することが望ましい。
【００６８】本実施形態では、断面三角形状のリブ６４
を周方向に６つ等配しているが、リブの形状，数及び配
置等についてはこれに限られるものではない。
を周方向に６つ等配しているが、リブの形状，数及び配
置等についてはこれに限られるものではない。
【００６９】（第４の実施形態）図７は、本発明の第４
の実施形態に係る圧力センサＰＳ４のケース７１の概略
構成を示す半断面図である。
の実施形態に係る圧力センサＰＳ４のケース７１の概略
構成を示す半断面図である。
【００７０】従来例及び第１の実施形態と同様の構成を
有する部分については同様の符号を付して説明を省略す
る。
有する部分については同様の符号を付して説明を省略す
る。
【００７１】本実施形態に係る圧力センサＰＳ４のケー
ス７１では、凹部６の底部８に、溝底部７２３が内径側
から外径側に向けて次第に厚肉となる段付の溝７２を設
けている。
ス７１では、凹部６の底部８に、溝底部７２３が内径側
から外径側に向けて次第に厚肉となる段付の溝７２を設
けている。
【００７２】このような段付の溝７２を設けることによ
り、締め付け時の応力がケース座面３１にかかった場合
に、溝底部７２３のうち薄肉部を有する凹曲断面の内径
部７３１が変形して応力を吸収して、ダイアフラム１０
への応力の影響を緩和し、オフセットドリフトを低減す
ることができる。
り、締め付け時の応力がケース座面３１にかかった場合
に、溝底部７２３のうち薄肉部を有する凹曲断面の内径
部７３１が変形して応力を吸収して、ダイアフラム１０
への応力の影響を緩和し、オフセットドリフトを低減す
ることができる。
【００７３】さらに、溝底部７２３のうち厚肉の外径部
７３２がケース７１の剛性を高めて、回路基板１７が割
れる等の不具合が発生することはない。
７３２がケース７１の剛性を高めて、回路基板１７が割
れる等の不具合が発生することはない。
【００７４】本実施の形態では、段付の溝７２は座面３
１に平行な段が３つ形成されているが、段数、段の形状
等はこれらに限られるものではない。
１に平行な段が３つ形成されているが、段数、段の形状
等はこれらに限られるものではない。
【００７５】（第５の実施形態）図８は、本発明の第５
の実施形態に係る圧力センサＰＳ５のケース８１の概略
構成を示す半断面図である。
の実施形態に係る圧力センサＰＳ５のケース８１の概略
構成を示す半断面図である。
【００７６】従来例及び第１の実施形態と同様の構成を
有する部分については同様の符号を付して説明を省略す
る。
有する部分については同様の符号を付して説明を省略す
る。
【００７７】本実施形態に係る圧力センサＰＳ５のケー
ス８１では、凹部６の断面形状をダイアフラム１０を接
合するマウント部８２から凹曲断面で締め付け部５まで
つながるような溝８３として構成している。
ス８１では、凹部６の断面形状をダイアフラム１０を接
合するマウント部８２から凹曲断面で締め付け部５まで
つながるような溝８３として構成している。
【００７８】このような凹曲断面の溝８３を設けること
により、締め付け時の応力がケース座面３１にかかった
場合に、溝８３の底部の凹曲断面が局部的な応力集中を
低減し、また溝８３を鍛造加工により形成する場合の加
工性を向上することが可能となる。
により、締め付け時の応力がケース座面３１にかかった
場合に、溝８３の底部の凹曲断面が局部的な応力集中を
低減し、また溝８３を鍛造加工により形成する場合の加
工性を向上することが可能となる。
【００７９】（第６の実施形態）図９は、本発明を適用
した圧力センサＰＳ６，ＰＳ７，ＰＳ８を示す図であ
り、上述した圧力センサＰＳ１〜ＰＳ５とは異なる固定
手段を備えたものである。但し、この実施の形態におけ
る各圧力センサのダイアフラムや溝の構成は、上記され
た圧力センサＰＳ１〜ＰＳ５と同様の構成であるが、ダ
イアフラムをカバーするケースの形状及び構成が、用途
や目的に合わせて変更されている。
した圧力センサＰＳ６，ＰＳ７，ＰＳ８を示す図であ
り、上述した圧力センサＰＳ１〜ＰＳ５とは異なる固定
手段を備えたものである。但し、この実施の形態におけ
る各圧力センサのダイアフラムや溝の構成は、上記され
た圧力センサＰＳ１〜ＰＳ５と同様の構成であるが、ダ
イアフラムをカバーするケースの形状及び構成が、用途
や目的に合わせて変更されている。
【００８０】図９（ａ）の圧力センサＰＳ６において
は、ケース９１下部に固定手段としての円盤状のフラン
ジ部９２を備え、ケース９１を通る大きさの貫通穴を備
えた別構成としての六角ナット状の締結手段としての固
定具９３により、フランジ部９２を押える構成としてい
る。
は、ケース９１下部に固定手段としての円盤状のフラン
ジ部９２を備え、ケース９１を通る大きさの貫通穴を備
えた別構成としての六角ナット状の締結手段としての固
定具９３により、フランジ部９２を押える構成としてい
る。
【００８１】この構成では、フランジ部９２が固定具９
３により押圧されると共に、圧力センサＰＳ１〜ＰＳ５
のように直接締め付け時の回転トルクが加わる構成では
ないので、ケース９１に対して加わる撓み応力や回転ト
ルクの発生を抑えることを可能としている。従って、ダ
イアフラム１０への応力の影響を緩和し、オフセットド
リフトをより低減することができる。
３により押圧されると共に、圧力センサＰＳ１〜ＰＳ５
のように直接締め付け時の回転トルクが加わる構成では
ないので、ケース９１に対して加わる撓み応力や回転ト
ルクの発生を抑えることを可能としている。従って、ダ
イアフラム１０への応力の影響を緩和し、オフセットド
リフトをより低減することができる。
【００８２】図９（ｂ）の圧力センサＰＳ７において
は、ケース９４の下部に固定手段としてのひし形形状の
フランジ部９５を備え、締結手段としてのボルトにより
相手部材に取り付けられている。この構成においても、
ダイアフラム１０への応力の影響を緩和し、オフセット
ドリフトをより低減することができる。
は、ケース９４の下部に固定手段としてのひし形形状の
フランジ部９５を備え、締結手段としてのボルトにより
相手部材に取り付けられている。この構成においても、
ダイアフラム１０への応力の影響を緩和し、オフセット
ドリフトをより低減することができる。
【００８３】図９（ｃ）の圧力センサＰＳ８において
は、ケース９６の下部に円盤状のフランジ９７を備え別
体構成のひし形押え部材９８により、フランジ部９７を
押えている。この構成においても、ダイアフラム１０へ
の応力の影響を緩和し、オフセットドリフトをより低減
することができる。
は、ケース９６の下部に円盤状のフランジ９７を備え別
体構成のひし形押え部材９８により、フランジ部９７を
押えている。この構成においても、ダイアフラム１０へ
の応力の影響を緩和し、オフセットドリフトをより低減
することができる。
【００８４】
【発明の効果】本発明によると、圧力センサを相手方部
材の取付部に固定する際に、センサ本体収納部の底部の
ダイアフラムより外径側に備えられた軸方向の肉厚が薄
肉となる薄肉部または溝により、締め付け時の応力の影
響をダイアフラムに伝播させない。従って、無負荷時の
ダイアフラムの変形を抑制し、圧力センサのオフセット
ドリフトを低減することができる。
材の取付部に固定する際に、センサ本体収納部の底部の
ダイアフラムより外径側に備えられた軸方向の肉厚が薄
肉となる薄肉部または溝により、締め付け時の応力の影
響をダイアフラムに伝播させない。従って、無負荷時の
ダイアフラムの変形を抑制し、圧力センサのオフセット
ドリフトを低減することができる。
【００８５】固定手段としてのネジ部と、中空のセンサ
本体収納部が備えられている締め付け部とを有する支持
部材によると、センサ本体収納部と固定手段としてのネ
ジ部を支持部材として一体的に備えることが可能とな
る。
本体収納部が備えられている締め付け部とを有する支持
部材によると、センサ本体収納部と固定手段としてのネ
ジ部を支持部材として一体的に備えることが可能とな
る。
【００８６】また、前記固定手段は、前記センサ本体収
納部に設けられたフランジ部と、このフランジ部を前記
相手方部材の取付部に対し締結する締結手段を備えるこ
とにより、締結手段がフランジ部を相手方部材の取付部
に対して締結するので、センサ本体収納部への固定の際
に発生する撓み応力を低下可能とする。
納部に設けられたフランジ部と、このフランジ部を前記
相手方部材の取付部に対し締結する締結手段を備えるこ
とにより、締結手段がフランジ部を相手方部材の取付部
に対して締結するので、センサ本体収納部への固定の際
に発生する撓み応力を低下可能とする。
【００８７】切削加工又は鍛造加工によって薄肉部また
は溝を容易に形成することが可能となる。
は溝を容易に形成することが可能となる。
【００８８】溝の底部の肉厚を変えることにより、締め
付け時の応力をダイアフラムに伝播させず、ケースの剛
性を高めて締め付け時の応力によるケースの変形が抑制
される。従って、オフセットドリフトの低減及びケース
の変形によるセンサ本体収納部に収納されている回路基
板等の部品の損傷を防止する。
付け時の応力をダイアフラムに伝播させず、ケースの剛
性を高めて締め付け時の応力によるケースの変形が抑制
される。従って、オフセットドリフトの低減及びケース
の変形によるセンサ本体収納部に収納されている回路基
板等の部品の損傷を防止する。
【００８９】また、溝の底部の肉厚を内径側から外径側
へ向けて次第に厚肉にすると、旋盤で溝を切削加工する
時にバイトに角度をもたせることができるので、切削抵
抗が少なくなり、刃の持ちがよく、加工性が高い。
へ向けて次第に厚肉にすると、旋盤で溝を切削加工する
時にバイトに角度をもたせることができるので、切削抵
抗が少なくなり、刃の持ちがよく、加工性が高い。
【００９０】溝の底面の角度を所定の値に設定すること
で、オフセットドリフトの低減と締め付け時のケースの
変形の抑制をバランスよく実現することができる。
で、オフセットドリフトの低減と締め付け時のケースの
変形の抑制をバランスよく実現することができる。
【００９１】
【００９２】溝に、径方向に延びるリブを設けることに
より、ケースの剛性が高められて、締め付け時の応力に
よるケースの変形が抑制される。従って、センサ本体収
納部に収納されている回路基板等の部品が、ケースの変
形によって損傷することもない。
より、ケースの剛性が高められて、締め付け時の応力に
よるケースの変形が抑制される。従って、センサ本体収
納部に収納されている回路基板等の部品が、ケースの変
形によって損傷することもない。
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態に係る圧力セ
ンサのケース周辺の概略構成を示す断面図である。
ンサのケース周辺の概略構成を示す断面図である。
【図２】図２は、本発明の第２の実施形態に係る圧力セ
ンサのケース周辺の概略構成を示す断面図である。
ンサのケース周辺の概略構成を示す断面図である。
【図３】図３は、本発明の第２の実施形態に係る圧力セ
ンサの溝底部の角度とダイアフラムにかかる応力及び回
路基板の伸びとの関係のＦＥＭ解析の結果を示すグラフ
である。
ンサの溝底部の角度とダイアフラムにかかる応力及び回
路基板の伸びとの関係のＦＥＭ解析の結果を示すグラフ
である。
【図４】図４は、圧力センサの締め付けトルクと出力変
動の関係を示すグラフ図であり、サンプルは溝のないも
のと溝の底面の角度を変更した複数のものである。
動の関係を示すグラフ図であり、サンプルは溝のないも
のと溝の底面の角度を変更した複数のものである。
【図５】図５は、圧力センサの締め付けトルクと出力変
動の関係を示すグラフ図であり、サンプルは溝の底面の
角度を３０°に設定し、内径部の最も薄い部分の厚みを
変更したものである。
動の関係を示すグラフ図であり、サンプルは溝の底面の
角度を３０°に設定し、内径部の最も薄い部分の厚みを
変更したものである。
【図６】図６（ａ）は、本発明の第３の実施形態に係る
圧力センサのケースの概略構成を示す上面図である。図
６（ｂ）は、図６（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
圧力センサのケースの概略構成を示す上面図である。図
６（ｂ）は、図６（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図７】図７は、本発明の第４の実施形態に係る圧力セ
ンサの概略構成を示す半断面図である。
ンサの概略構成を示す半断面図である。
【図８】図８は、本発明の第５の実施形態に係る圧力セ
ンサの概略構成を示す断面図である。
ンサの概略構成を示す断面図である。
【図９】図９は、本発明の第６の実施形態に係る圧力セ
ンサの概略構成を示す断面図である。
ンサの概略構成を示す断面図である。
【図１０】図１０は、従来技術に係る圧力センサ全体の
概略構成を示す断面図である。
概略構成を示す断面図である。
【図１１】図１１（ａ）は、従来技術に係る圧力センサ
のダイアフラムの概略構成を示す断面図である。図１１
（ｂ）は、従来技術に係る圧力センサのダイアフラム上
に配設された歪ゲージのブリッジ回路を示す回路図であ
る。
のダイアフラムの概略構成を示す断面図である。図１１
（ｂ）は、従来技術に係る圧力センサのダイアフラム上
に配設された歪ゲージのブリッジ回路を示す回路図であ
る。
１，４１，５１，６１，７１，８１，９１，９４，９６
ケース ２ 相手方部材 ３ 取付部 ４ ネジ部 ５ 締め付け部 ６ 凹部 ７ 圧力導入孔 ８ 底部 １０ ダイアフラム １１ フランジ １２ 上部 １３ 感圧面 １４ 上面 １５ 歪ゲージ １６ ブリッジ回路 １７ 回路基板 １８ 段部 １９ ポッティング剤 ２０ プレート ２１ 段部 ２２ 貫通コンデンサ ２３ コネクタ部 ２４ かしめ部 ２５ フランジ ２６ Ｏリング ２７ コネクタ ２８ ピン ２９ コネクタピン ３０ Ｏリング ３１ 座面 ４２，５２，６２，７２，８３ 溝 ４３，５３，６３，７２３ 溝底部 ４３０，５３０ 溝底面 ５３１ 内径部 ５３２ 外径部 ６４ リブ ６４１ リブ上面 ７３１ 内径部 ７３２ 外径部 ８２ マウント部 ＰＳ１，ＰＳ２，ＰＳ３，ＰＳ４，ＰＳ５ 圧力センサ ＰＳ６，ＰＳ７，ＰＳ８ 圧力センサ
ケース ２ 相手方部材 ３ 取付部 ４ ネジ部 ５ 締め付け部 ６ 凹部 ７ 圧力導入孔 ８ 底部 １０ ダイアフラム １１ フランジ １２ 上部 １３ 感圧面 １４ 上面 １５ 歪ゲージ １６ ブリッジ回路 １７ 回路基板 １８ 段部 １９ ポッティング剤 ２０ プレート ２１ 段部 ２２ 貫通コンデンサ ２３ コネクタ部 ２４ かしめ部 ２５ フランジ ２６ Ｏリング ２７ コネクタ ２８ ピン ２９ コネクタピン ３０ Ｏリング ３１ 座面 ４２，５２，６２，７２，８３ 溝 ４３，５３，６３，７２３ 溝底部 ４３０，５３０ 溝底面 ５３１ 内径部 ５３２ 外径部 ６４ リブ ６４１ リブ上面 ７３１ 内径部 ７３２ 外径部 ８２ マウント部 ＰＳ１，ＰＳ２，ＰＳ３，ＰＳ４，ＰＳ５ 圧力センサ ＰＳ６，ＰＳ７，ＰＳ８ 圧力センサ
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(56)参考文献 実開 平３−93756（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01L 9/04 101
G01L 19/00 101
Claims (7)
- 【請求項１】中空のセンサ本体収納部と、 このセンサ本体収納部を相手方部材の取付部に対し、底
部を対向圧接させて固定する固定手段と、 前記センサ本体収納部の底部に開口する貫通孔と、 この貫通孔に臨んで前記センサ本体収納部の底部に装着
されると共に、開口側には感圧面が設けられ、該感圧面
の反対側には歪ゲージが設けられるダイアフラムと、 を備え、前記貫通孔に導入された流体の圧力を前記感圧
面によって感知し、該圧力による前記感圧面の変形を前
記歪ゲージの出力変化として検出する圧力センサにおい
て、 前記センサ本体収納部の底部の前記ダイアフラムより外
径側に、該ダイアフラムを取り囲み、該底部の相手方部
材の取付部に対し対向圧接させる面に対して、軸方向の
肉厚が薄肉となる環状の溝を設け、 前記溝の底部の軸方向の肉厚が、前記センサ本体収納部
の底部の相手方部材の取付部に対し対向圧接させる面に
対して、内径側から外径側へ向けて次第に厚肉となるこ
とを特徴とする圧力センサ。 - 【請求項２】中空のセンサ本体収納部と、 このセンサ本体収納部を相手方部材の取付部に対し、底
部を対向圧接させて固定する固定手段と、 前記センサ本体収納部の底部に開口する貫通孔と、 この貫通孔に臨んで前記センサ本体収納部の底部に直接
装着されると共に、開口側には感圧面が設けられ、該感
圧面の反対側には歪ゲージが設けられるダイアフラム
と、 を備え、前記貫通孔に導入された流体の圧力を前記感圧
面によって感知し、該圧力による前記感圧面の変形を前
記歪ゲージの出力変化として検出する圧力センサにおい
て、 前記センサ本体収納部の底部の前記ダイアフラムより外
径側に、該ダイアフラムを取り囲み、該底部の相手方部
材の取付部に対し対向圧接させる面に対して、軸方向の
肉厚が薄肉となる環状の溝を設け、 前記溝の底部の軸方向の肉厚が、前記センサ本体収納部
の底部の相手方部材の取付部に対し対向圧接させる面に
対して、内径側から外径側へ向けて次第に厚肉となるこ
とを特徴とする圧力センサ。 - 【請求項３】前記溝の底面と前記底部の相手方部材の取
り付け部に対し対向圧接させる面とのなす角度が１０°
〜５０°であることを特徴とする請求項１または２に記
載の圧力センサ。 - 【請求項４】前記センサ本体収納部を相手方部材の取付
部にねじ込んで取り付けるための固定手段としてのネジ
部と、該ネジ部の頭部側に設けられ該ネジ部をねじ込む
際に締め付けるための締め付け部とを有する支持部材を
有し、この支持部材の締め付け部内に、前記中空のセン
サ本体収納部が備えられていることを特徴とする請求項
１乃至３のいずれか一項に記載の圧力センサ。 - 【請求項５】前記固定手段は、前記センサ本体収納部に
設けられたフランジ部と、このフランジ部を前記相手方
部材の取付部に対し締結する締結手段を備えることを特
徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の圧力セ
ンサ。 - 【請求項６】中空のセンサ本体収納部と、 このセンサ本体収納部を相手方部材の取付部に対し、底
部を対向圧接させて固定する固定手段と、 前記センサ本体収納部の底部に開口する貫通孔と、 この貫通孔に臨んで前記センサ本体収納部の底部に装着
されると共に、開口側には感圧面が設けられ、該感圧面
の反対側には歪ゲージが設けられるダイアフラムと、 を備え、前記貫通孔に導入された流体の圧力を前記感圧
面によって感知し、該圧力による前記感圧面の変形を前
記歪ゲージの出力変化として検出する圧力センサにおい
て、 前記センサ本体収納部の底部の前記ダイアフラムより外
径側に、該ダイアフラムを取り囲み、軸方向の肉厚が薄
肉となる環状の溝を設け、 前記溝に、径方向に延びるリブを設けたことを特徴とす
る圧力センサ。 - 【請求項７】中空のセンサ本体収納部と、 このセンサ本体収納部を相手方部材の取付部に対し、底
部を対向圧接させて固定する固定手段と、 前記センサ本体収納部の底部に開口する貫通孔と、 この貫通孔に臨んで前記センサ本体収納部の底部に装着
されると共に、開口側には感圧面が設けられ、該感圧面
の反対側には歪ゲージが設けられるダイアフラムと、 を備え、前記貫通孔に導入された流体の圧力を前記感圧
面によって感知し、該圧力による前記感圧面の変形を前
記歪ゲージの出力変化として検出する圧力センサにおい
て、 前記センサ本体収納部の底部におけるダイアフラムの取
り付け部の周囲に、環状の溝を設け、 前記溝に、径方向に延びるリブを設けたことを特徴とす
る圧力センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27642397A JP3463536B2 (ja) | 1996-09-24 | 1997-09-24 | 圧力センサ |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27302196 | 1996-09-24 | ||
| JP8-273021 | 1996-09-24 | ||
| JP27642397A JP3463536B2 (ja) | 1996-09-24 | 1997-09-24 | 圧力センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10153509A JPH10153509A (ja) | 1998-06-09 |
| JP3463536B2 true JP3463536B2 (ja) | 2003-11-05 |
Family
ID=26550484
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27642397A Expired - Fee Related JP3463536B2 (ja) | 1996-09-24 | 1997-09-24 | 圧力センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3463536B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5764529B2 (ja) * | 2012-06-25 | 2015-08-19 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 圧力センサ装置 |
-
1997
- 1997-09-24 JP JP27642397A patent/JP3463536B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10153509A (ja) | 1998-06-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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