JP6534234B2

JP6534234B2 - Pressure sensor

Info

Publication number: JP6534234B2
Application number: JP2018170351A
Authority: JP
Inventors: 完弘田中
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2018-09-12
Filing date: 2018-09-12
Publication date: 2019-06-26
Anticipated expiration: 2034-10-21
Also published as: JP2019007979A

Description

本発明は、圧力センサに係り、特に、大気導入部分への異物等の侵入防止、信頼性の向上等を図ったものに関する。 The present invention relates to a pressure sensor, and more particularly, to a pressure sensor for preventing intrusion of foreign matter or the like into a portion to be introduced into the atmosphere, improving reliability, and the like.

従来、圧力センサとしては、例えば、車両の燃料タンクからの燃料漏れの検出に用いられるものがある。すなわち、車両の燃料タンクからの燃料漏れを検出する手法としては、燃料タンク内の圧力変化を検出し、検出された圧力の変化量に基づいて燃料漏れ有無を判定する方法が従来から知られているが、かかる燃料漏れの検出には、例えば、大気圧と燃料タンク内の圧力との差圧を検出するよう構成された圧力センサ等が用いられている。
このような圧力センサの検出信号は、車両の動作制御を行う電子制御ユニットに入力され、検出信号の変化の大小に基づいて燃料漏れの有無が判定されるようになっている。 Conventionally, as a pressure sensor, for example, there is one used for detecting a fuel leak from a fuel tank of a vehicle. That is, as a method of detecting fuel leakage from a fuel tank of a vehicle, a method of detecting a pressure change in the fuel tank and determining the presence or absence of fuel leakage based on the detected amount of pressure change is conventionally known. However, a pressure sensor or the like configured to detect a differential pressure between the atmospheric pressure and the pressure in the fuel tank is used to detect such a fuel leak.
A detection signal of such a pressure sensor is input to an electronic control unit that performs operation control of the vehicle, and the presence or absence of a fuel leak is determined based on the magnitude of the change of the detection signal.

ところで、上述のような大気圧を導入する構成の圧力センサにおいては、大気圧を導入する部分が外部に晒されるため、異物や雨水等の侵入を防止する等の観点から、通常、例えば、大気圧導入部の開口部分が燃料タンク側に臨むようにする等の構造上の考慮がなされている（例えば、特許文献１等参照）。 By the way, in the pressure sensor configured to introduce the atmospheric pressure as described above, the portion for introducing the atmospheric pressure is exposed to the outside, so from the viewpoint of preventing the intrusion of foreign matter, rain water, etc. Structural considerations are made such that the opening portion of the pressure introducing portion faces the fuel tank side (see, for example, Patent Document 1).

特開２０００−３４６７３７号公報（第２−６頁、図１−図７）JP-A-2000-346737 (page 2-6, FIG. 1-FIG. 7)

しかしながら、大気圧導入部分の開口部分が雨水が浸入しづらく、外部から直ぐに認識しづらいような箇所に位置していても、微小な虫や微小な異物が大気圧の導入部分の内部に侵入し、正常な大気圧の導入を妨げる状態となることもまれではなく、かかる部分に微小な虫などが一旦侵入すると、その排除は実際困難な場合が多く、最悪時には、圧力センサの交換を余儀なくされる等の事態を招くこともある。 However, even if the opening part of the atmospheric pressure introduction part is located in a place where rainwater is difficult to infiltrate and it is difficult to recognize from the outside immediately, minute insects and small foreign matter enter the inside of the atmospheric pressure introduction part. It is not uncommon to prevent the introduction of normal atmospheric pressure, and once a minute insect etc. invades this part, its elimination is often difficult in practice, and in the worst case, it is forced to replace the pressure sensor. And other situations may occur.

本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、大気圧導入部分への微小な虫や微小な異物の侵入を確実に防止でき、信頼性の向上を図ることのできる圧力センサを提供するものである。 The present invention has been made in view of the above situation, and provides a pressure sensor capable of reliably preventing intrusion of a minute insect or minute foreign object into an atmospheric pressure introduction portion, and capable of improving the reliability. It is.

上記本発明の目的を達成するため、本発明に係る圧力センサは、
大気導入部を介して導入された大気圧と、被測定対象物の圧力との差圧を検出、出力可能に構成されてなる圧力センサにおいて、
前記大気導入部は中空柱状部材を用いてなり、開口部側から反開口部側へ向かって、内径の異なる第１導入部と第２導入部が順に形成され、前記第１導入部の中空部分の内径は、前記第２導入部の中空部分の内径より大に設定される一方、
前記第２導入部の開口部分には、少なくとも前記第２導入部の開口部分の内径を実質的に縮小せしめる径縮小手段が設けられ、前記第２導入部の中空部分への異物の侵入を防止可能に構成されてなるものである。 In order to achieve the above object of the present invention, a pressure sensor according to the present invention is
A pressure sensor configured to detect and output a differential pressure between an atmospheric pressure introduced through an atmosphere introducing unit and a pressure of an object to be measured,
The air introducing portion is a hollow columnar member, and a first introducing portion and a second introducing portion having different inner diameters are sequentially formed from the opening side to the non-opening side, and the hollow portion of the first introducing portion While the inner diameter of the second introduction portion is set to be larger than the inner diameter of the hollow portion of the second introduction portion;
The opening portion of the second introduction portion is provided with a diameter reducing means for substantially reducing the inner diameter of at least the opening portion of the second introduction portion, and prevents foreign matter from entering the hollow portion of the second introduction portion. It is constructed as possible.

本発明によれば、径縮小手段により大気導入部の内部への微小な虫や微小な異物の侵入を、従来に比して確実に防止できるので、信頼性の高い圧力センサを提供することができるという効果を奏するものである。 According to the present invention, it is possible to reliably prevent the entry of minute insects and minute foreign matter into the inside of the air introduction portion by the diameter reduction means, thereby providing a highly reliable pressure sensor. It has the effect of being able to

本発明の実施の形態における圧力センサの全体外観形状を説明するための一部縦断面である。It is a partial longitudinal cross-section for demonstrating the whole external appearance shape of the pressure sensor in embodiment of this invention. 本発明の実施の形態における大気導入部の第１の実施例を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the 1st Example of the air | atmosphere introduction | transduction part in embodiment of this invention. 本発明の実施の形態における大気導入部の第２の実施例を示す縦断面図であって、図４のＢ−Ｂ線断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the 2nd Example of the air | atmosphere introduction | transduction part in embodiment of this invention, Comprising: It is a BB sectional drawing of FIG. 図３のＡ−Ａ線断面である。It is an AA line cross section of FIG.

以下、本発明の実施の形態について、図１乃至図４を参照しつつ説明する。
なお、以下に説明する部材、配置等は本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨の範囲内で種々改変することができるものである。
最初に、本発明の実施の形態における圧力センサの全体構成について、図１を参照しつつ説明する。
本発明の実施の形態における圧力センサＳは、例えば、車両の燃料タンク２０に取り付けられて、燃料タンク２０内の圧力変化に基づいて、燃料漏れの有無を判定するために用いられるもので、大気圧と燃料タンク２０内の圧力との差圧に応じた検出信号を出力可能に構成されたものであり、その基本的な構成は、従来から知られているものと同様である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4.
The members, arrangements, and the like described below do not limit the present invention, and various modifications can be made within the scope of the present invention.
First, the overall configuration of a pressure sensor according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The pressure sensor S in the embodiment of the present invention is attached to, for example, a fuel tank 20 of a vehicle, and is used to determine the presence or absence of a fuel leak based on the pressure change in the fuel tank 20. It is configured to be able to output a detection signal according to the differential pressure between the atmospheric pressure and the pressure in the fuel tank 20, and its basic configuration is the same as that conventionally known.

すなわち、本発明の実施の形態における圧力センサＳは、本体部１と大気導入部５とに大別されて構成されたものとなっている。本体部１の下面側には、接続部２が突出形成されており、かかる接続部２は、燃料タンク２０に形成された取着孔２１に挿入され、接続部２の外周面と取着孔２１の内周面との間に、グロメットゴム２２が充填されることで取着孔２１に固着されるようになっている。
本体部１は、その内部に、素子配設室１ａが形成されており、センサ素子３が配設されると共に、素子配設室１ａは、接続部２の内部に形成されたタンク連通路２ｂと連通するようになっている。 That is, the pressure sensor S in the embodiment of the present invention is roughly divided into the main body portion 1 and the air introduction portion 5. The connection portion 2 is formed to project from the lower surface side of the main body portion 1, and the connection portion 2 is inserted into the attachment hole 21 formed in the fuel tank 20, and the outer peripheral surface of the connection portion 2 and the attachment hole By being filled with the grommet rubber 22 between the inner circumferential surface and the inner circumferential surface 21, the grommet rubber 22 is fixed to the attachment hole 21.
In the main body portion 1, an element disposition chamber 1a is formed in the inside, a sensor element 3 is disposed, and a tank communication passage 2b formed in the interior of the connection portion 2 is formed. It is in communication with the

本体部１には、図示されない電子制御ユニットとの電気的接続を行うためのコネクタ部４が形成されており、内部に設けられた接続ピン４ａは、センサ素子３と電気的に配線接続されたものとなっている。
さらに、本体部１には、接続部２と反対側の頂部に、本体部１とは別体に形成された大気導入部５が取着されたものとなっている。 The main body 1 is formed with a connector 4 for making an electrical connection with an electronic control unit (not shown), and the connection pin 4 a provided inside is electrically connected with the sensor element 3 It has become a thing.
Furthermore, the air introduction unit 5 formed separately from the main body 1 is attached to the main body 1 at the top on the side opposite to the connection 2.

本発明の実施の形態における大気導入部５は、雨水等の侵入を困難とする観点から、燃料タンク２０とほぼ平行するように水平方向の部位５ａを有すると共に、その水平方向の部位に対して、ほぼ直角となるように曲折された部位５ｂが続き、本体部１と接続されるように形成されたものとなっている。かかる大気導入部５は、内部が中空状に形成されており、素子配設室１ａと連通されるようになっており、センサ素子３による、大気圧と燃料タンク２０内の圧力との差圧の検出を可能としている。 The atmosphere introducing portion 5 in the embodiment of the present invention has a horizontal portion 5a substantially parallel to the fuel tank 20 from the viewpoint of making it difficult for rainwater and the like to penetrate, and the horizontal portion A portion 5b bent so as to be substantially at a right angle continues, and is formed to be connected to the main body portion 1. The inside of the air introduction unit 5 is hollow and communicates with the element installation chamber 1 a, and a pressure difference between the atmospheric pressure and the pressure in the fuel tank 20 by the sensor element 3. Detection of

図２には、大気導入部５のより具体的な構成の第１の実施例を示す縦断面図が示されており、以下、同図を参照しつつ、大気導入部５の構成について説明する。
図２は、特に、大気導入部５の先端部分、すなわち、燃料タンク２０とほぼ平行する部位５ａの縦断面を示したものである。
この第１の実施例における大気導入部５は、全体の外観形状が柱状をなし、その内部は、中空円柱状に形成されると共に、開口面側から反開口面側へ向かって内径の異なる第１導入部６と第２導入部７が順に形成さたものとなっている。 FIG. 2 shows a longitudinal sectional view showing a first example of a more specific configuration of the atmosphere introducing unit 5, and hereinafter, the configuration of the atmosphere introducing unit 5 will be described with reference to the same figure. .
FIG. 2 particularly shows a longitudinal cross section of the tip portion of the air introduction portion 5, that is, the portion 5a substantially parallel to the fuel tank 20. As shown in FIG.
The air inlet portion 5 in the first embodiment has a columnar external appearance as a whole, and the inside thereof is formed in a hollow cylindrical shape, and has a different inner diameter from the opening surface side to the opposite opening surface side. The first introducing portion 6 and the second introducing portion 7 are formed in order.

すなわち、第１導入部６の中空部６ａの内径は、第２導入部７の中空部７ａの内径に比して大に設定されたものとなっている。
さらに、第２導入部７の開口部分には、第２導入部７の中空部７ａの内径を、少なくとも開口部分で実質的に縮小する径縮小手段としての侵入防止突起８が第１導入部６側へ突出形成されている。
かかる侵入防止突起８は、第２導入部７の開口周縁から第１導入部６へ向かって小径となるようテーパ状に形成されてなるもので、その先端部分の開口の内径は、第２導入部７の中空部７ａの内径よりさらに小さく形成されており、第２導入部７の開口部分で、中空部７ａの内径を実質的に縮小せしめるものとなっている。 That is, the inner diameter of the hollow portion 6 a of the first introduction portion 6 is set to be larger than the inner diameter of the hollow portion 7 a of the second introduction portion 7.
Furthermore, in the opening portion of the second introduction portion 7, the penetration preventing projection 8 as a diameter reducing means for substantially reducing the inner diameter of the hollow portion 7a of the second introduction portion 7 at least at the opening portion is the first introduction portion 6 It is formed protruding to the side.
The intrusion prevention projection 8 is formed in a tapered shape so as to have a smaller diameter from the opening peripheral edge of the second introduction portion 7 toward the first introduction portion 6, and the inner diameter of the opening of the tip portion is the second introduction It is smaller than the inner diameter of the hollow portion 7a of the portion 7, and the inner diameter of the hollow portion 7a is substantially reduced at the opening of the second introduction portion 7.

かかる構成において第１導入部６の内径は、微小な虫などが侵入困難な程度の大きさ（例えば、数ミリ程度）に設定されているが、稀に極微小な虫が第１導入部６の内部へ侵入することがある。
しかしながら、かろうじて第１導入部６の内部へ侵入しても、侵入防止突起８の開口の内径はさらに小さいため、侵入防止突起８の内部へ侵入することは殆ど困難であり、第２導入部７への微小な虫などの侵入が確実に防止されるものとなっている。 In such a configuration, the inner diameter of the first introducing portion 6 is set to a size (for example, about several millimeters) to which small insects and the like are difficult to intrude, but in rare cases extremely small insects are the first introducing portion 6 It may invade inside of
However, even if it enters barely into the inside of the first introduction portion 6, it is almost difficult to intrude into the inside of the penetration preventing protrusion 8 because the inner diameter of the opening of the ingress prevention protrusion 8 is further smaller. Invasion of minute insects and the like is surely prevented.

次に、大気導入部５のより具体的な構成の第２の実施例について、図３及び図４を参照しつつ説明する。
この第２の実施例は、第２導入部７の中空部７ａに、径縮小手段としての分割部材９が配設されたものとなっている（図３及び図４参照）。 Next, a second example of a more specific configuration of the air introduction unit 5 will be described with reference to FIGS. 3 and 4.
In the second embodiment, a dividing member 9 as a diameter reducing means is disposed in the hollow portion 7a of the second introducing portion 7 (see FIGS. 3 and 4).

分割部材９は、その長手軸方向（図３において紙面左右方向）に直交する方向の断面形状が十字状となるよう、４つの短冊状板材１０ａ〜１０ｄが一体に形成されてなるものである。
第２導入部７の中空部７ａの径方向における各短冊状板材１０ａ〜１０ｄの幅は、中空部７ａの半径に一致せしめられたものとなっている（図４参照）。
かかる分割部材９が中空部７ａに配設されることにより、中空部７ａは４つ部屋に区分されることとなる（図４参照）。
その結果、第２導入部７の中空部７ａの内径が実質的に縮小せしめられたものとなり、先の第１の実施例同様、第２導入部７への微小な虫などの侵入が確実に防止されるものとなっている。 The dividing member 9 is integrally formed with four strip-shaped plate members 10a to 10d so that the cross-sectional shape in the direction orthogonal to the longitudinal axis direction (the left and right direction in FIG. 3) becomes a cross.
The width | variety of each strip-shaped board | plate material 10a-10d in the radial direction of the hollow part 7a of the 2nd introducing | transducing part 7 is made to correspond to the radius of the hollow part 7a (refer FIG. 4).
By arranging the dividing member 9 in the hollow portion 7a, the hollow portion 7a is divided into four chambers (see FIG. 4).
As a result, the inner diameter of the hollow portion 7a of the second introducing portion 7 is substantially reduced, and as in the first embodiment described above, the intrusion of a minute insect or the like into the second introducing portion 7 is surely made. It is to be prevented.

なお、分割部材９の長手軸方向の長さは、特定の長さに限定されるものではなく、仮に第２導入部７に微小な虫等が侵入しても本体部１のセンサ素子３へ至ることを防止できる程度の適宜な長さに設定されれば良いものである。 Note that the length in the longitudinal axis direction of the dividing member 9 is not limited to a specific length, and even if a minute insect or the like intrudes into the second introduction part 7, the sensor element 3 of the main body 1 is It is sufficient if the length is set to an appropriate length that can prevent reaching.

また、この例において、分割部材９の長手軸方向に直交する方向での断面形状を、ほぼ十字状として中空部７ａを４つに区分できるようにしたが、必ずしもこのような形状に限定される必要はなく、短冊状板材１０ａ〜１０ｄをさらに増やして中空部７ａの分割数を５つ以上としても良いし、また、短冊状板材１０ａ〜１０ｄの数を減らして中空部７ａの分割数を３つ以下としても良いものである。 Further, in this example, the cross-sectional shape in the direction orthogonal to the longitudinal axis direction of the dividing member 9 is substantially cruciform to allow the hollow portion 7a to be divided into four, but is necessarily limited to such a shape It is not necessary to increase the number of divisions of the hollow portion 7a to five or more by further increasing the strip-shaped plate members 10a to 10d, or reduce the number of the strip-shaped plate members 10a to 10d to three Or less.

微小な虫等の侵入のより確実な防止が所望される圧力センサに適する。 It is suitable for a pressure sensor where more reliable prevention of entry of minute insects and the like is desired.

５…大気導入部
６…第１導入部
７…第２導入部
８…侵入防止突起
９…分割部材 5: Atmosphere introduction portion 6: First introduction portion 7: Second introduction portion 8: Intrusion prevention projection 9: Division member

Claims

A pressure sensor configured to detect and output a differential pressure between an atmospheric pressure introduced through an atmosphere introducing unit and a pressure of an object to be measured,
The air introducing portion is a hollow columnar member, and a first introducing portion and a second introducing portion having different inner diameters are sequentially formed from the opening side to the non-opening side, and the hollow portion of the first introducing portion While the inner diameter of the second introduction portion is set to be larger than the inner diameter of the hollow portion of the second introduction portion;
The opening portion of the second introduction portion is provided with a diameter reducing means for substantially reducing the inner diameter of at least the opening portion of the second introduction portion, and prevents foreign matter from entering the hollow portion of the second introduction portion. Ri to be able to name is configured,
The diameter reducing means extends in the axial direction of the hollow portion of the second introduction portion, and divides the hollow portion of the second introduction portion into a plurality of chambers on the radial surface of the second introduction portion. Using components,
The divided member is inserted into the hollow portion of the second introduction portion, and a plurality of strip-shaped plate members extending in the radial direction from the center of the second introduction portion are integrally formed, and the second of the strip-shaped plate members pressure sensor length from the center of the inlet portion, characterized in der Rukoto made is caused to match the radius of the hollow portion of the second introduction part.