JP3976014B2 - 圧力センサ - Google Patents

Description

本発明は、第１のケースと第２のケースとをかしめ固定によって一体に組み付け、その内部に圧力検出用のセンシング部を設けてなる圧力センサに関する。

従来より、第１のケースと第２のケースとをかしめ固定によって一体に組み付け、その内部に圧力検出用のセンシング部を設けてなる圧力センサが提案されている（たとえば、特許文献１参照）。

この圧力センサの断面図を図２４に示す。図２４に示される圧力センサは、第１のケースとしてのコネクタケースＪ１と測定媒体を導入するための第２のケースとしてのハウジングＪ２とを備えて構成されるダイアフラムシールタイプの圧力センサである。すなわち、両ケースＪ１、Ｊ２の間にメタルダイアフラムＪ３を介在させた状態でハウジングＪ２の収容凹部Ｊ４内にコネクタケースＪ１が挿入されたのち、ハウジングＪ２の収容凹部Ｊ４の入り口側をかしめて圧力センサの組み付けが成されることで、内部に圧力検出室Ｊ５が区画形成され、この圧力検出室Ｊ５内にセンシング部としてのセンサ素子Ｊ６などが設けられた構造となっている。

そして、圧力検出室Ｊ５は、コネクタケースＪ１とハウジングＪ２との間に介在するＯリングＪ７によってシールされており、圧力検出室Ｊ５の内部には、たとえばオイルなどの圧力伝達部材Ｊ８が封入されている。また、メタルダイアフラムＪ３における圧力検出室Ｊ５とは反対側の面に、ハウジングＪ２に導入された測定媒体による圧力が印加され、この測定圧力がメタルダイアフラムＪ３から圧力伝達部材Ｊ８を介してセンサ素子Ｊ６へ印加されることで、圧力検出が行われるようになっている。

ここで、このような構造の圧力センサでは、測定媒体がハウジングＪ２とメタルダイアフラムＪ３との間から漏れ出すことを防止するために、これらの間のシールを確保しなければならない。このため、上記特許文献１に示される圧力センサでは、メタルダイアフラムＪ３の外周部分にハウジングＪ２と同種の金属で構成されたリングウェルドＪ９を接続し、このリングウェルドＪ９とハウジングＪ２との接触部分Ｊ１０の一部を溶接した構造としている。
特開平７−２４３９２６号公報

上述したハウジングＪ２は、例えばステンレス（ＳＵＳ）によって構成されるが、これらの材質によると、組付け相手側との材質の違いにより、例えばアルミニウム（Ａｌ）などの場合、異種金属接触による電位差が約０．５Ｖと大きいために、電池腐食が生じることが懸念される。

この場合、ハウジングＪ２の材質を例えば相手側と同質のアルミニウム（Ａｌ）とすることで、上記腐食を防止することが考えられる。このようにすれば、ハウジングＪ２の軽量化も図れ、センサ重量の低減にも繋がると言える。

しかしながら、上記ようにリングウェルドＪ９とハウジングＪ２との溶接によってハウジングＪ２とメタルダイアフラムＪ３との間のシール構造を実現する場合、ハウジングＪ２の材質を変更すると、リングウェルドＪ９と異種金属となり、異種金属間の溶接が不可能であることからシール構造を実現できなくなるという問題がある。

そこで、本発明者らは、図２５に示す構成を考え出した。すなわち、図２５に示すように、リングウェルド３５ａとハウジング３０との間に、リングウェルド３５ａと同質金属からなるリングプレート３５ｂを備えると共に、ハウジング３０のうちリングプレート３５ｂが配置される場所に突起部３０ｃを設ける。そして、リングプレート３５ｂを突起部３０ｃの上に配置したのち、リングプレート３５ｂとハウジング３０との間に電位差を発生させることで、リングプレート３５ｂを突起部３０ｃに抵抗溶接し、その後、リングウェルド３５ａをリングプレート３５ｂに溶接する。このようにすれば、ハウジング３０に抵抗溶接したリングプレート３５ｂに対して、同質金属であるリングウェルド３５ａを溶接すればよいため、上記問題を解決できる。

しかしながら、このような抵抗溶接によると、突起部３０ｃの両側にバリが発生してしまうことが分かった。このバリが圧力媒体側に落ちると、圧力媒体の流動に伴って移動し、圧力センサの組み付け相手側の配管やその他の部品に悪影響を及ぼす可能性がある。

本発明は、上記点に鑑み、メタルダイアフラムと一体にされるリングウェルドをハウジングに抵抗溶接によって接合する場合において、抵抗溶接時に発生したバリが圧力センサの組み付け相手側に落ちることを防止できる構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、第１のケース（１０）と第２のケース（３０）とを一体に組み付けてなるケーシング（１００）を備え、ケーシング（１００）内に圧力検出用のセンシング部（２０）を設けてなる圧力センサにおいて、第１のケース（１０）の先端面（１０ａ）と第２のケース（３０）の一面（３０ｂ）との間には、メタルダイアフラム（３４）が配置されると共に、該メタルダイアフラム（３４）の外周に接合されたリングウェルド（３５ａ）およびリングプレート（３５ｂ）がメタルダイアフラム（３４）を挟み込むように配置され、メタルダイアフラム（３４）とリングウェルド（３５）および第１ケース（１０）によって囲まれる部分を圧力検出室（４０）として、該圧力検出室（４０）内にセンシング部（２０）が配置された構成とされており、第２のケース（３０）における一面（３０ｂ）のうちリングプレート（３５ｂ）と対応する位置には、環状の突起部（３０ｃ）が備えられ、リングプレート（３５ｂ）が突起部（３０ｃ）の箇所で抵抗接合されることで第２ケース（３０）に接合され、突起部（３０ｃ）よりも内側において、リングプレート（３５ｂ）を突起部（３０ｃ）に抵抗接合した際に形成されうるバリのストッパー部（３０ｄ、３５ｃ、５０）が備えられた構成となっていることを特徴としている。

このように、突起部（３０ｃ）よりも内側にストッパー部（３０ｄ、３５ｃ、５０）を備えることにより、抵抗溶接時に発生したバリが圧力媒体側に落ちてしまわないようにすることが可能となる。これにより、バリが圧力センサの組み付け相手側に落ちることを防止できる構造とすることができる。

なお、請求項２に示されるように、ストッパー部としては、第２のケース（３０）における一面（３０ｂ）を突出させたものや、請求項３に示されるように、リングプレート（３５ｂ）のうち第２のケース（３０）における一面（３０ｂ）と対向する面を突出させたものが考えられる。また、請求項４に示されるように、リングプレート（３５ｂ）と第２のケース（３０）における一面（３０ｂ）との間において、リングプレート（３５ｂ）および第２のケース（３０）とは別部材で構成されたものであっても良い。この場合、請求項５に示されるように、第２のケース（３０）のうち、ストッパー部が配置される場所には溝部（３０ｆ）を形成しておけば、この溝部（３０ｆ）によりストッパー部の位置決めを行うことが可能である。

請求項６に記載の発明では、リングプレート（３５ｂ）のうち、突起部（３０ｃ）と対向する位置には、突起部（３０ｃ）の先端が入り込む溝部（３５ｄ）が形成されており、溝部（３５ｄ）の開口端が突起部（３０ｃ）の側面に接するもしくはほぼ接する状態となっていることを特徴としている。

このように、リングプレート（３５ｂ）のうち、突起部（３０ｃ）と対向する位置には、突起部（３０ｃ）の先端が入り込む溝部（３５ｄ）を形成しておき、溝部（３５ｄ）の開口端が突起部（３０ｃ）の側面に接するもしくはほぼ接する状態となるようにすれば、溝部（３５ｄ）の内壁がストッパーとしての機能を発揮することになる。これにより、請求項１と同様の効果を得ることが可能となる。

請求項７に記載の発明では、リングプレート（３５ｂ）のうち、突起部（３０ｃ）と対向する位置には段差部（３５ｅ）が備えられていると共に、第２のケース（３０）における一面（３０ｂ）のうち、突起部（３０ｃ）の内側に位置する箇所には溝部（３０ｅ）が備えられており、溝部（３０ｅ）の開口端が段差部（３５ｅ）の側面に接するもしくはほぼ接する状態となっていることを特徴としている。

このような構成とすれば、溝部（３０ｅ）の内壁がストッパーとしての機能を発揮することになる。これにより、請求項１と同様の効果を得ることが可能となる。

請求項８に記載の発明では、突起部（３０ｃ）の内周側の側面の形状は、リングプレート（３５ｂ）を突起部（３０ｃ）に抵抗接合した際に、突起部（３０ｃ）の内周側にバリが発生し難い形状となっていることを特徴としている。また、請求項９に記載の発明では、リングプレート（３５ｂ）のうち、第２のケース（３０）の一面（３０ｂ）と対向する面の形状は、リングプレート（３５ｂ）を突起部（３０ｃ）に抵抗接合した際に、突起部（３０ｃ）の内周側にバリが発生し難い形状となっていることを特徴としている。

このように、突起部（３０ｃ）やリングプレート（３５ｂ）の形状をバリが発生し難い形状とすることも可能である。これにより、請求項１と同様の効果を得ることができる。

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。

（第１実施形態）
以下、本発明の一実施形態が適用された圧力センサについて説明する。図１に、本実施形態における圧力センサＳ１の断面図を示すと共に、図２に図１の二点鎖線部分の拡大図を示し、これらの図に基づいて説明する。なお、この圧力センサＳ１は、例えば、自動車に搭載され自動車のエアコンの冷媒配管内の冷媒圧力を検出するものに適用される。

図１に示されるように、第１のケースとしてのコネクタケース１０は、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）やＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）等の樹脂を型成形することにより作られ、本実施形態では略円柱状をなしている。この樹脂ケースとしてのコネクタケース１０の一端部（図１中、下方側の端部）には、凹部１１が形成されている。

この凹部１１の底面には、圧力検出用のセンシング部としてのセンサ素子２０が配設されている。

センサ素子２０は、その表面に受圧面としてのダイアフラムを有し、このダイアフラムの表面に形成されたゲージ抵抗により、ダイアフラムが受けた圧力を電気信号に変換し、この電気信号をセンサ信号として出力する半導体ダイアフラム式のものである。

そして、センサ素子２０は、ガラス等よりなる台座２１に陽極接合等により一体化されており、この台座２１を凹部１１の底面に接着することで、センサ素子２０はコネクタケース１０に搭載されている。

また、コネクタケース１０には、センサ素子２０と外部の回路等とを電気的に接続するための複数個の金属製棒状のターミナル１２が貫通している。

本実施形態では、ターミナル１２は黄銅（真鍮）にメッキ処理（例えばＮｉメッキ）を施した材料よりなり、インサートモールドによりコネクタケース１０と一体に成形されることによってコネクタケース１０内にて保持されている。

各ターミナル１２の一端側（図１中、下方端側）の端部は、センサ素子２０の搭載領域の周囲において凹部１１の底面から突出して配置されている。一方、各ターミナル１２の他端側（図１中、上方端側）の端部は、コネクタケース１０の他端側の開口部１５内に露出している。

この凹部１１内に突出する各ターミナル１２の一端部とセンサ素子２０とは、金やアルミニウム等のボンディングワイヤ１３により結線され電気的に接続されている。

また、凹部１１内にはシリコン系樹脂等からなるシール剤１４が設けられており、このシール剤１４によって、凹部１１に突出するターミナル１２の根元部とコネクタケース１０との隙間が封止されている。

一方、図１において、コネクタケース１０の他端部（図１中、上方側の端部）側は開口部１５となっており、この開口部１５は、ターミナル１２の他端側を例えばワイヤハーネス等の外部配線部材（図示せず）を介して上記外部回路（車両のＥＣＵ等）に電気的に接続するためのコネクタ部となっている。

つまり、開口部１５内に露出する各ターミナル１２の他端側は、このコネクタ部によって外部と電気的に接続が可能となっている。こうして、センサ素子２０と外部との間の信号の伝達は、ボンディングワイヤ１３およびターミナル１２を介して行われるようになっている。

また、図１に示されるように、コネクタケース１０の一端部には、第２のケースとしてのハウジング３０が組み付けられている。具体的には、ハウジング３０には収容凹部３０ａが形成されており、この収容凹部３０ａ内にコネクタケース１０の一端側が挿入されることで、コネクタケース１０にハウジング３０が組みつけられた構成となっている。

これにより、第１のケースとしてのコネクタケース１０と第２のケースとしてのハウジング３０とが一体に組み付けられてなるケーシング１００が構成されており、このケーシング１００内にセンサ素子２０が設けられた形となっている。

このハウジング３０は、例えばアルミニウム（Ａｌ）やジュラルミン等の測定対象物と同種の軽金属材料よりなるものであり、測定対象物からの測定圧力が導入される圧力導入孔３１と、圧力センサＳ１を測定対象物に固定するためのネジ部３２とを有する。上述したように、測定対象物としては、たとえば自動車エアコンの冷媒配管などであり、測定圧力は、その冷媒配管内の冷媒圧力などである。

さらに、コネクタケース１０の先端面１０ａとハウジング３０における収容凹部３０ａのうちコネクタケース１０の先端面１０ａと対向する一面３０ｂとの間に、図２に示されるように、薄い金属（たとえばＳＵＳ等）製のメタルダイアフラム３４が金属（たとえばＳＵＳ等）製のリングウェルド（押さえ部材）３５ａおよびリングプレート３５ｂに挟まれた状態で配置されている。これらは溶接により互いに接合されている。

ハウジング３０の一面３０ｂのうち、リングプレート３５ｂが配置される部位には、リング状の突起部３０ｃが形成されており、リングウェルド３５ａは、この突起部３０ｃにてハウジング３０に全周抵抗溶接されることで、圧力導入孔３１の一端に気密接合されたものとなっている。また、ハウジング３０の一面３０ｂのうち、突起部３０ｃの内側に、さらにストッパー部３０ｄが形成されている。このストッパー部３０ｄも断面矩形状の突起となっており、その高さは、先端位置がリングウェルド３５ａに接するもしくはほぼ接する程度に設定されている。このストッパー部３０ｄが、リングプレート３５ｂをハウジング３０に抵抗溶接する際に発生するバリのストッパーとして機能するものである。

そして、図１に示されるように、ハウジング３０のうち収容凹部３０ａ側の端部がコネクタケース１０の一端部にかしめられることで、かしめ部３６が形成され、それによって、ハウジング３０とコネクタケース１０とが固定され一体化されている。

こうして組み合わせられたコネクタケース１０とハウジング３０とにおいて、コネクタケース１０の凹部１１とハウジング３０のダイアフラム３４との間で、圧力検出室４０が構成されている。

この圧力検出室４０には圧力伝達媒体であり封入液であるオイル（フッ素オイル等）４１が充填され封入されている。すなわち、凹部１１にはセンサ素子２０及びワイヤ１３等の電気接続部分を覆うようにオイル４１が充填され、ダイアフラム３４により覆われて封止された形となる。

このような圧力検出室４０を構成することにより、圧力導入孔３１から導入された圧力は、メタルダイアフラム３４、オイル４１を介して、圧力検出室４０内のセンサ素子２０、ボンディングワイヤ１３、ターミナル１２に印加されることになる。

また、本実施形態の圧力センサにおいては、コネクタケース１０の先端面１０ａに、圧力検出室４０の外周を囲むように、環状の溝（Ｏリング溝）４２が形成され、この溝４２内には、圧力検出室４０を気密封止するためのＯリング４３が配設されている。

このＯリング４３は例えばシリコンゴム等の弾性材料よりなり、コネクタケース１０とハウジング３０とにより挟まれて押圧されている。こうして、メタルダイアフラム３４とＯリング４３とにより圧力検出室４０が封止され閉塞される。

次に、上記圧力センサＳ１の製造方法について説明する。

まず、ターミナル１２がインサート成形されたコネクタケース１０を用意する。シリコン系樹脂等よりなる接着剤を用いて、コネクタケース１０の凹部１１内へセンサ素子２０を台座２１を介し接着固定する。

そして、凹部１１内へシール剤１４を注入し、シール剤１４を、凹部１１の底面まで行き渡らせる。ここで、シール剤１４がセンサ素子２０の表面に付着しないように、注入量を調整する。

続いて、注入したシール剤１４を硬化させる。そして、ワイヤボンディングを行って、各ターミナル１２の一端部とセンサ素子２０とをボンディングワイヤ１３で結線し、電気的に接続する。

そして、センサ素子２０側を上にしてコネクタケース１０を配置し、コネクタケース１０の上方から、ディスペンサ等によりフッ素オイル等よりなるオイル４１を、凹部１１へ一定量注入する。

続いて、リングプレート３５ｂをハウジング３０における収容凹部３０ａ内に配置する。そして、リングプレート３５ｂとハウジング３０との間に所定の電圧を印加する。これにより、リングプレート３５ｂが突起部３０ｃの箇所で抵抗溶接され、ハウジング３０とリングプレート３５ｂとが接合される。

このとき、リングプレート３５ｂと突起部３０ｃとの抵抗溶接時に突起部３０ｃの両側にバリが発生することになる。しかしながら、突起部３０ｃよりも内側に位置するストッパー部３０ｄによりバリが圧力媒体となる冷媒側に落ちてしまわないようにすることが可能となる。

この後、リングプレート３５ｂの上にリングウェルド３５ａを配置した後、リングウェルド３５ａの上面側からのレーザ溶接などにより、リングウェルド３５ａ−メタルダイアフラム３４−リングプレート３５ｂの接合を行う。このとき、メタルダイアフラム３４、リングウェルド３５ａおよびリングプレート３５ｂは、すべて同質金属で構成されていることから、容易に接合を行うことができる。

続いて、メタルダイアフラム３４およびリングウェルド３５ａと共にハウジング３０を上から水平を保ったまま、コネクタケース１０に嵌合するように降ろす。そして、この状態のものを真空室に入れて真空引きを行い圧力検出室４０内の余分な空気を除去する。

その後、コネクタケース１０の先端面とハウジング３０の一面３０ｂとが十分接するまで押さえることによって、メタルダイアフラム３４とＯリング４３によってシールされた圧力検出室４０が形成される。

最後に、ハウジング３０の端部をコネクタケース１０の一端側にかしめることにより、かしめ部３６を形成する。こうして、ハウジング３０とコネクタケース１０とを一体化することにより、かしめ部３６によるコネクタケース１０とハウジング３０との組み付け固定がなされる。このようにして、図１に示される圧力センサＳ１が完成する。

かかる圧力センサＳ１の基本的な圧力検出動作について述べる。

圧力センサＳ１は、たとえば、ハウジング３０のネジ部３２を介して、車両におけるエアコンの冷媒配管系の適所に取り付けられる。そして、該配管内の圧力がハウジング３０の圧力導入孔３１より圧力センサＳ１内に導入される。

すると、導入された圧力がメタルダイアフラム３４から圧力検出室４０内のオイル４１を介して、センサ素子２０の表面すなわち受圧面に印加される。そして、印加された圧力に応じた電気信号がセンサ信号として、センサ素子２０から出力される。

このセンサ信号は、センサ素子２０からワイヤ１３、ターミナル１２を介して、上記外部回路へ伝達され、冷媒配管の冷媒圧力が検出される。このようにして、圧力センサＳ１における圧力検出が行われる。

以上説明したように、本実施形態の圧力センサＳ１では、ハウジング３０の一面３０ｂに突起部３０ｃを形成し、この突起部３０ｃの内側にストッパー部３０ｄを配置しておくようにしている。これにより、抵抗溶接時に発生したバリが圧力媒体となる冷媒側に落ちてしまわないようにすることが可能となり、バリが冷媒配管やその他の部品に悪影響を与えることを防止することができる。

（第１実施形態の変形例）
上記第１実施形態において、ストッパー部３０ｄの形状は適宜変更可能であり、例えば図３に示すように断面三角形状、図４に示すように断面半円形状、図５に示すように断面細長い糸状に変更することも可能である。なお、図５のような形態とする場合には、ストッパー部３０ｄの先端部に応力を加え、ストッパ部３０ｄを応力変形させることにより、ストッパー部３０ｄの先端部が外周側、つまり突起部３０ｃに向くようにすることになる。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態に示した圧力センサＳ１におけるストッパー部３０ｄを無くし、リングプレート３５ｂ側にストッパー部を設けたものであり、その他の部分については第１実施形態と同様であるため、異なる部分についてのみ説明する。

図６は、本実施形態の圧力センサＳ１におけるリングプレート３５ｂの近傍の拡大図である。この図に示されるように、リングプレート３５ｂにおける内周側、具体的にはハウジング３０における突起部３０ｃよりも内側には、ハウジング３０の一面３０ｂ側に突出するようにストッパー部３５ｃが設けられている。このストッパー部３５ｂは、その高さがハウジング３０の一面３０ｂと接するもしくはほぼ接する程度となっている。

このように、リングプレート３５ｂ側にストッパー部３５ｂを設けることによっても、抵抗溶接時に発生したバリが圧力媒体となる冷媒側に落ちてしまわないようにすることが可能となる。これにより、バリが冷媒配管やその他の部品に悪影響を与えることを防止することができる。

（第２実施形態の変形例）
上記第２実施形態において、ストッパー部３５ｃの形状は適宜変更可能であり、例えば、図７に示すように断面三角形状、図８に示すように断面半円形状、図９に示すように断面細長い糸状に変更することも可能である。なお、図９のような形態とする場合には、ストッパー部３５ｃの先端部に応力を加え、ストッパ部３５ｃを応力変形させることにより、ストッパー部３５ｃの先端部が外周側、つまりハウジング３０に設けられた突起部３０ｃに向くようにすることになる。

（第３実施形態）
本発明の第３実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態に示した圧力センサＳ１におけるストッパー部３０ｄを無くし、リングプレート３５ｂの形状を第１実施形態に対して変更したものであり、その他の部分については第１実施形態と同様であるため、異なる部分についてのみ説明する。

図１０は、本実施形態の圧力センサＳ１におけるリングプレート３５ｂの近傍の拡大図である。図１０に示されるように、リングプレート３５ｂうちハウジング３０の突起部３０ｃと抵抗溶接される位置に溝部３５ｄが設けられている。この溝部３５ｄは、リングプレート３５ｂを突起部３０ｃに抵抗溶接したときに、溝部３５ｄの幅内に突起部３０ｃが収まり、溝部３５ｄの開口端が突起部３０ｃの側面に接するもしくはほぼ接する程度となるように構成されている。

このような構成の溝部３５ｄをリングプレート３５ｂに形成しておけば、溝部３５ｄの内壁がストッパーとしての機能を発揮することになる。これにより、第１実施形態と同様の効果を得ることが可能となる。

（第４実施形態）
本発明の第３実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態に示した圧力センサＳ１におけるストッパー部３０ｄに加えてリングプレート３５ｂのストッパー部３５ｃを設けたことが第１実施形態と異なり、その他の部分については第１実施形態と同様であるため、異なる部分についてのみ説明する。

図１１は、本実施形態の圧力センサＳ１におけるリングプレート３５ｂの近傍の拡大図である。この図に示されるように、ハウジング３０側に設けられたストッパー部３０ｃとリングプレート３５ｂ側に設けられたストッパー部３５ｃとの先端部が接するもしくはほぼ接する状態となっている。このように、それぞれのストッパー部３０ｄ、３５ｃによって、ストッパー機能を発揮させることも可能である。

（第４実施形態の変形例）
上記第４実施形態において、ハウジング３０に形成されたストッパー部３０ｄとリングプレート３５ｂに形成されたストッパー部３５ｃの各形状は適宜変更可能である。例えば、図１２に示すようにストッパー部３５ｃがストッパー部３０ｄの内周側に位置するようにしても良いし、その逆の関係となるようにしても良い。また、図１３に示されるように断面三角形状として互いの先端位置が接するもしくはほぼ接するようにしても良い。

（第５実施形態）
本発明の第５実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態に示した圧力センサＳ１におけるストッパー部３０ｄを無くし、リングプレート３５ｂおよびハウジング３０の一面３０ｂの形状を第１実施形態に対して変更したものであり、その他の部分については第１実施形態と同様であるため、異なる部分についてのみ説明する。

図１４は、本実施形態の圧力センサＳ１におけるリングプレート３５ｂの近傍の拡大図である。図１４に示されるように、リングプレート３５ｂのうちハウジング３０の突起部３０ｃと抵抗溶接される位置に段差部３５ｅが設けられていると共に、ハウジング３０の一面３０ｂのうち突起部３０ｄの両側が凹ませられた溝部３０ｅとされている。

このような構成によれば、リングプレート３５ｂを突起部３０ｃに抵抗溶接したときに、段差部３５ｅが溝部３０ｅに入り込み、溝部３０ｅの開口端が段差部３５ｅの側面に接するもしくはほぼ接する状態となる。したがって、溝部３０ｅの内壁および段差部３５ｅがストッパーとしての機能を発揮することになる。これにより、第１実施形態と同様の効果を得ることが可能となる。

（第６実施形態）
本発明の第６実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態に示した圧力センサＳ１に対して、ハウジング３０やリングプレート３５ｂとは別部材によってストッパー機能を果たすようにしたことが異なり、その他の部分については第１実施形態と同様であるため、異なる部分についてのみ説明する。

図１５は、本実施形態の圧力センサＳ１におけるリングプレート３５ｂの近傍の拡大図である。図１５に示されるように、リングプレート３５ｂとハウジング３０の一面３０ｂとの間において、ストッパー部５０が備えられている。このストッパー部５０は、ハウジング３０やリングプレート３５ｂとは別部材で構成されたもので、断面矩形状のリング部材によって構成されている。このストッパー部５０は、例えば金属や樹脂などで構成され、その厚み（中心軸方向のサイズ）が抵抗溶接後におけるリングプレート３５ｂとハウジング３０の一面３０ｂとの間の距離よりも若干大きめもしくは同等程度とされている。

このように、別部材からなるストッパー部５０によっても、抵抗溶接時に発生したバリが圧力媒体となる冷媒側に落ちてしまわないようにすることが可能となる。これにより、バリが冷媒配管やその他の部品に悪影響を与えることを防止することができる。

（第６実施形態の変形例）
上記第６実施形態において、ストッパー部５０の形状は適宜変更可能である。例えば、図１６に示すように断面円形状、図１７に示すように断面三角形状、図１８に示すように断面Ｚ字形状、図１９に示すように断面Ｕ字形状とすることも可能である。

また、図２０に示すように、ハウジング３０の一面３０ｂのうちストッパー部５０が配置される位置に、ストッパー部５０の形状に対応した溝部３０ｆを形成しておき、この溝部３０ｆ内にストッパー部５０が配置されるようにすれば、ストッパー部５０の位置決めも可能となる。

（第７実施形態）
本発明の第７実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態に示した圧力センサＳ１に対して、ハウジング３０の突起部３０ｃの形状を変更することにより、バリ自体が発生しにくくなる構成としたものであり、その他の部分については第１実施形態と同様であるため、異なる部分についてのみ説明する。

図２１は、本実施形態の圧力センサＳ１におけるリングプレート３５ｂの近傍の拡大図である。図２１に示されるように、本実施形態では、ハウジング３０に形成される突起部３０ｃの形状が、圧力媒体側において、リングプレート３５ｂとハウジング３０の一面３０ｂとの隙間方向に平行、つまり一面３０ｂにほぼ垂直な形状としている。このような構成とすれば、抵抗溶接時にバリ自体が発生しにくくなり、圧力媒体となる冷媒にバリが混入することを防止することができる。

（第８実施形態）
本発明の第８実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態に示した圧力センサＳ１に対して、リングプレート３５ｂの形状を変更することにより、バリ自体が発生しにくくなる構成としたものであり、その他の部分については第１実施形態と同様であるため、異なる部分についてのみ説明する。

図２２は、本実施形態の圧力センサＳ１におけるリングプレート３５ｂの近傍の拡大図である。この図に示されるように、本実施形態では、リングプレート３５ｂは、内周側の方が外周側よりも肉厚となっている。すなわち、リングプレート３５ｂのうちハウジング３０の一面３０ｂに対向する面が一面３０ｂと平行にならず傾斜した状態となるようにしている。このような構成とすれば、抵抗溶接時にバリ自体が発生しにくくなり、圧力媒体となる冷媒にバリが混入することを防止することができる。

（第８実施形態の変形例）
上記第８実施形態において、リングプレート３５ｂの形状は適宜変更可能である。例えば、図２３に示すように、内周側の方が外周側よりも肉薄とすることも可能である。

（他の実施形態）
上記第１実施形態では、メタルダイアフラム３４とリングウェルド３５ａとが別々に形成されたものを一体に溶接したものとして説明したが、リングウェルド３５ａを元々メタルダイアフラム３４と一体成型して形成することもできる。

また、上記実施形態では、ハウジング３０がアルミニウムで構成される例を示したが、純粋なアルミニウムである必要はなく、アルミニウムを主成分とした金属材料、もしくは圧力センサＳ１が接続される配管の材料との接触電位差が小さく、腐食を発生させ難い金属材料であれば、他の材質ものに関しても本発明を適用することが可能である。

また、上記各実施形態において、圧力検出室４０には、オイル４１が封入されていなくてもよい。つまり、メタルダイアフラム３４を介して圧力検出室４０内のセンサ素子２０に測定圧力が印加されればよく、圧力検出室４０内の圧力伝達媒体としては気体等であっても構わない。

また、センサ素子２０は、上記したダイアフラムが受けた圧力を電気信号に変換し、この電気信号をセンサ信号として出力する半導体ダイヤフラム式のものに限定されるものではない。

本発明の第１実施形態に係る圧力センサの全体概略を示す断面図である。 上記第１実施形態に係る圧力センサの部分拡大図である。 第１実施形態の変形例にかかる圧力センサの部分拡大断面図である。 第１実施形態の変形例にかかる圧力センサの部分拡大断面図である。 第１実施形態の変形例にかかる圧力センサの部分拡大断面図である。 本発明の第２実施形態に係る圧力センサの全体概略を示す断面図である。 第２実施形態の変形例にかかる圧力センサの部分拡大断面図である。 第２実施形態の変形例にかかる圧力センサの部分拡大断面図である。 第２実施形態の変形例にかかる圧力センサの部分拡大断面図である。 本発明の第３実施形態に係る圧力センサの全体概略を示す断面図である。 本発明の第４実施形態に係る圧力センサの全体概略を示す断面図である。 第４実施形態の変形例にかかる圧力センサの部分拡大断面図である。 第４実施形態の変形例にかかる圧力センサの部分拡大断面図である。 本発明の第５実施形態に係る圧力センサの全体概略を示す断面図である。 本発明の第６実施形態に係る圧力センサの全体概略を示す断面図である。 第６実施形態の変形例にかかる圧力センサの部分拡大断面図である。 第６実施形態の変形例にかかる圧力センサの部分拡大断面図である。 第６実施形態の変形例にかかる圧力センサの部分拡大断面図である。 第６実施形態の変形例にかかる圧力センサの部分拡大断面図である。 第６実施形態の変形例にかかる圧力センサの部分拡大断面図である。 本発明の第７実施形態に係る圧力センサの全体概略を示す断面図である。 本発明の第８実施形態に係る圧力センサの全体概略を示す断面図である。 第８実施形態の変形例にかかる圧力センサの部分拡大断面図である。 従来の圧力センサの断面図である。 本発明者らが検討に用いた圧力センサの全体概要を示す断面図である。

符号の説明

１０…第１のケースとしてのコネクタケース、
２０…センシング部としてのセンサ素子、３０…第２のケースとしてのハウジング、
３０ｂ…一面、３０ｃ…突起部、３０ｄ…ストッパー部、３０ｅ、３０ｆ…溝部、
３４…メタルダイアフラム、３５ａ…リングウェルド、３５ｂ…リングプレート、
３５ｃ…ストッパー部、３５ｄ…溝部、３５ｅ…段差部、３６…かしめ部。

Claims (9)

1. 第１のケース（１０）と第２のケース（３０）とを一体に組み付けてなるケーシング（１００）を備え、
   前記ケーシング（１００）内に圧力検出用のセンシング部（２０）を設けてなる圧力センサにおいて、
   前記第１のケース（１０）の先端面（１０ａ）と前記第２のケース（３０）の一面（３０ｂ）との間には、メタルダイアフラム（３４）が配置されると共に、該メタルダイアフラム（３４）の外周に接合されたリングウェルド（３５ａ）およびリングプレート（３５ｂ）が前記メタルダイアフラム（３４）を挟み込むように配置され、前記メタルダイアフラム（３４）と前記リングウェルド（３５）および前記第１ケース（１０）によって囲まれる部分を圧力検出室（４０）として、該圧力検出室（４０）内に前記センシング部（２０）が配置された構成とされており、
   前記第２のケース（３０）における前記一面（３０ｂ）のうち前記リングプレート（３５ｂ）と対応する位置には、前記環状の突起部（３０ｃ）が備えられ、前記リングプレート（３５ｂ）が前記突起部（３０ｃ）の箇所で抵抗接合されることで前記第２ケース（３０）に接合され、
   前記突起部（３０ｃ）よりも内側において、前記リングプレート（３５ｂ）を前記突起部（３０ｃ）に抵抗接合した際に形成され得るバリのストッパー部（３０ｄ、３５ｃ、５０）が備えられた構成となっていることを特徴とする圧力センサ。
2. 前記ストッパー部は、前記第２のケース（３０）における前記一面（３０ｂ）を突出させたものであることを特徴とする請求項１に記載の圧力センサ。
3. 前記ストッパー部は、前記リングプレート（３５ｂ）のうち前記第２のケース（３０）における前記一面（３０ｂ）と対向する面を突出させたもの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。
4. 前記ストッパー部は、前記リングプレート（３５ｂ）と前記第２のケース（３０）における前記一面（３０ｂ）との間において、前記リングプレート（３５ｂ）および前記第２のケース（３０）とは別部材で構成されたものであることを特徴とする請求項１に記載の圧力センサ。
5. 前記第２のケース（３０）のうち、前記ストッパー部が配置される場所には溝部（３０ｆ）が形成され、この溝部（３０ｆ）により前記ストッパー部の位置決めが成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。
6. 第１のケース（１０）と第２のケース（３０）とを一体に組み付けてなるケーシング（１００）を備え、
   前記ケーシング（１００）内に圧力検出用のセンシング部（２０）を設けてなる圧力センサにおいて、
   前記第１のケース（１０）の先端面（１０ａ）と前記第２のケース（３０）の一面（３０ｂ）との間には、メタルダイアフラム（３４）が配置されると共に、該メタルダイアフラム（３４）の外周に接合されたリングウェルド（３５ａ）およびリングプレート（３５ｂ）が前記メタルダイアフラム（３４）を挟み込むように配置され、前記メタルダイアフラム（３４）と前記リングウェルド（３５）および前記第１ケース（１０）によって囲まれる部分を圧力検出室（４０）として、該圧力検出室（４０）内に前記センシング部（２０）が配置された構成とされており、
   前記第２のケース（３０）における前記一面（３０ｂ）のうち前記リングプレート（３５ｂ）と対応する位置には、前記環状の突起部（３０ｃ）が備えられ、前記リングプレート（３５ｂ）が前記突起部（３０ｃ）の箇所で抵抗接合されることで前記第２ケース（３０）に接合され、
   前記リングプレート（３５ｂ）のうち、前記突起部（３０ｃ）と対向する位置には、前記突起部（３０ｃ）の先端が入り込む溝部（３５ｄ）が形成されており、前記溝部（３５ｄ）の開口端が前記突起部（３０ｃ）の側面に接するもしくはほぼ接する状態となっていることを特徴とする圧力センサ。
7. 第１のケース（１０）と第２のケース（３０）とを一体に組み付けてなるケーシング（１００）を備え、
   前記ケーシング（１００）内に圧力検出用のセンシング部（２０）を設けてなる圧力センサにおいて、
   前記第１のケース（１０）の先端面（１０ａ）と前記第２のケース（３０）の一面（３０ｂ）との間には、メタルダイアフラム（３４）が配置されると共に、該メタルダイアフラム（３４）の外周に接合されたリングウェルド（３５ａ）およびリングプレート（３５ｂ）が前記メタルダイアフラム（３４）を挟み込むように配置され、前記メタルダイアフラム（３４）と前記リングウェルド（３５）および前記第１ケース（１０）によって囲まれる部分を圧力検出室（４０）として、該圧力検出室（４０）内に前記センシング部（２０）が配置された構成とされており、
   前記第２のケース（３０）における前記一面（３０ｂ）のうち前記リングプレート（３５ｂ）と対応する位置には、前記環状の突起部（３０ｃ）が備えられ、前記リングプレート（３５ｂ）が前記突起部（３０ｃ）の箇所で抵抗接合されることで前記第２ケース（３０）に接合され、
   前記リングプレート（３５ｂ）のうち、前記突起部（３０ｃ）と対向する位置には段差部（３５ｅ）が備えられていると共に、前記第２のケース（３０）における前記一面（３０ｂ）のうち、前記突起部（３０ｃ）の内側に位置する箇所には溝部（３０ｅ）が備えられており、前記溝部（３０ｅ）の開口端が前記段差部（３５ｅ）の側面に接するもしくはほぼ接する状態となっていることを特徴とする圧力センサ。
8. 第１のケース（１０）と第２のケース（３０）とを一体に組み付けてなるケーシング（１００）を備え、
   前記ケーシング（１００）内に圧力検出用のセンシング部（２０）を設けてなる圧力センサにおいて、
   前記第１のケース（１０）の先端面（１０ａ）と前記第２のケース（３０）の一面（３０ｂ）との間には、メタルダイアフラム（３４）が配置されると共に、該メタルダイアフラム（３４）の外周に接合されたリングウェルド（３５ａ）およびリングプレート（３５ｂ）が前記メタルダイアフラム（３４）を挟み込むように配置され、前記メタルダイアフラム（３４）と前記リングウェルド（３５）および前記第１ケース（１０）によって囲まれる部分を圧力検出室（４０）として、該圧力検出室（４０）内に前記センシング部（２０）が配置された構成とされており、
   前記第２のケース（３０）における前記一面（３０ｂ）のうち前記リングプレート（３５ｂ）と対応する位置には、前記環状の突起部（３０ｃ）が備えられ、前記リングプレート（３５ｂ）が前記突起部（３０ｃ）の箇所で抵抗接合されることで前記第２ケース（３０）に接合され、
   前記突起部（３０ｃ）の内周側の側面の形状は、前記リングプレート（３５ｂ）を前記突起部（３０ｃ）に抵抗接合した際に、前記突起部（３０ｃ）の内周側にバリが発生し難い形状となっていることを特徴とする圧力センサ。
9. 第１のケース（１０）と第２のケース（３０）とを一体に組み付けてなるケーシング（１００）を備え、
   前記ケーシング（１００）内に圧力検出用のセンシング部（２０）を設けてなる圧力センサにおいて、
   前記第１のケース（１０）の先端面（１０ａ）と前記第２のケース（３０）の一面（３０ｂ）との間には、メタルダイアフラム（３４）が配置されると共に、該メタルダイアフラム（３４）の外周に接合されたリングウェルド（３５ａ）およびリングプレート（３５ｂ）が前記メタルダイアフラム（３４）を挟み込むように配置され、前記メタルダイアフラム（３４）と前記リングウェルド（３５）および前記第１ケース（１０）によって囲まれる部分を圧力検出室（４０）として、該圧力検出室（４０）内に前記センシング部（２０）が配置された構成とされており、
   前記第２のケース（３０）における前記一面（３０ｂ）のうち前記リングプレート（３５ｂ）と対応する位置には、前記環状の突起部（３０ｃ）が備えられ、前記リングプレート（３５ｂ）が前記突起部（３０ｃ）の箇所で抵抗接合されることで前記第２ケース（３０）に接合され、
   前記リングプレート（３５ｂ）のうち、前記第２のケース（３０）の前記一面（３０ｂ）と対向する面の形状は、前記リングプレート（３５ｂ）を前記突起部（３０ｃ）に抵抗接合した際に、前記突起部（３０ｃ）の内周側にバリが発生し難い形状となっていることを特徴とする圧力センサ。
   

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