JP7261689B2 - Pressure sensor mounting adapters and sensors - Google Patents
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Description
本発明は、圧力センサ取付け用アダプタおよびセンサに関する。 The present invention relates to pressure sensor mounting adapters and sensors.
近年、舶用エンジンでは燃料噴射制御の電子化が進展している。電子化されたエンジンでは、筒内の圧力(以下、「筒内圧」と呼ぶ)をセンサで検知することにより、燃料噴射の気筒間ばらつきを補正することが行われている。さらに今後は、検知した筒内圧のフィードバックによるエンジン制御の最適化や、筒内圧検知によるエンジン状態の検知なども進むことが予想される。こうした背景から、筒内圧を精度よく検知することはますます重要となる。 In recent years, the computerization of fuel injection control has been progressing in marine engines. In an electronic engine, variations in fuel injection between cylinders are corrected by detecting pressure in a cylinder (hereinafter referred to as "in-cylinder pressure") with a sensor. In the future, it is expected that optimization of engine control by feedback of detected in-cylinder pressure and detection of engine status by detecting in-cylinder pressure will progress. Against this background, it is becoming increasingly important to accurately detect the in-cylinder pressure.
特許文献1に記載の筒内圧を検知する圧力センサは、先端に圧力を検出する検出部が設けられている。圧力センサは、圧力センサ取付けアダプタ(以下、「アダプタ」と略称する)を介してエンジンに取付けられる。アダプタの内部には、エンジンの筒内から延びた気体の流路が設けられている。圧力センサがアダプタに取付けられると、検出部はこの流路に露出する。流路内の圧力と筒内圧とは等しいため、圧力センサによって流路内の圧力を検知することにより筒内圧の値を得ることができる。
A pressure sensor for detecting the in-cylinder pressure described in
圧力センサの流路に露出した部分は、エンジンから排出される気体にさらされる。このためこの部分には、ススや潤滑油残留物などのデポジットが堆積する。圧力センサの検出部へのデポジットの堆積は、検知精度を低下させる原因となる。 The portion of the pressure sensor exposed to the flow path is exposed to gases exhausted from the engine. As a result, deposits such as soot and lubricating oil residue accumulate on this portion. Accumulation of deposits on the detection part of the pressure sensor causes deterioration in detection accuracy.
流路に堆積したデポジットを除去するために、アダプタは、エンジンと反対側の端部にインジケーターコックを備える。エンジンが動作中にこのインジケーターコックを開くと、エンジンから排出された気体は高速で流路を通過してインジケーターコックから排出される。この高速の気体の流れにより、流路に堆積したデポジットは除去される。 The adapter is provided with an indicator cock at the end opposite the engine in order to remove deposits accumulated in the flow path. When the indicator cock is opened while the engine is running, gas discharged from the engine passes through the flow path at high speed and is discharged from the indicator cock. This high-speed gas flow removes deposits deposited in the flow path.
特許文献1に記載の技術は、デポジットの堆積を抑制するために、圧力センサのガス流路への接続開口部と流路の壁面とを同一平面内でなめらかに接続させている。しかしながらこの技術では、一旦堆積したデポジットを効率的に剥離することはできない。
In the technique described in
本発明は、こうした課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、圧力センサの先端に堆積したデポジットを効率的に剥離することのできる圧力センサ取付け用アダプタを提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of these problems, and it is an object of the present invention to provide a pressure sensor attachment adapter capable of efficiently removing deposits accumulated on the tip of the pressure sensor.
上記課題を解決するために、本発明のある態様の用アダプタは、圧力センサを固定し当該圧力センサの検出部を露出させるための開口を有する取付け部と、気体の流路を形成し圧力センサが取り付けられたとき流路の延びる方向から見て検出部の側面側の方が正面側より露出が多くなるような輪郭を有する流路壁を備えたハウジングとを備える。 In order to solve the above-mentioned problems, an adapter according to one aspect of the present invention provides a mounting portion having an opening for fixing a pressure sensor and exposing a detection portion of the pressure sensor, and a pressure sensor that forms a gas flow path. and a housing having a channel wall having a profile such that the side face side of the detecting portion is more exposed than the front face side thereof when viewed from the direction in which the channel extends when the sensor is attached.
本発明の別の態様は、センサである。このセンサは、検出部を備えた圧力センサと、圧力センサを固定し当該圧力センサの検出部を露出させるための開口を有する取付け部と、気体の流路を形成し圧力センサが取り付けられたとき流路の延びる方向から見て検出部の側面側の方が正面側より露出が多くなるような輪郭を有する流路壁を備えたハウジングとを有する圧力センサ取付け用アダプタとを備える。 Another aspect of the invention is a sensor. This sensor comprises a pressure sensor having a detection part, a mounting part having an opening for fixing the pressure sensor and exposing the detection part of the pressure sensor, and a flow path for gas. and a pressure sensor mounting adapter having a housing provided with a channel wall having a contour such that the side surface of the detecting portion is more exposed than the front side when viewed from the direction in which the channel extends.
なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや、本発明の構成要素や表現を方法、装置、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。 Arbitrary combinations of the above constituent elements, and mutual substitution of the constituent elements and expressions of the present invention in methods, devices, systems, etc. are also effective as aspects of the present invention.
本発明によれば、圧力センサの先端に堆積したデポジットを効率的に剥離することのできる圧力センサ取付け用アダプタを実現することができる。 According to the present invention, it is possible to realize a pressure sensor mounting adapter capable of efficiently peeling deposits deposited on the tip of the pressure sensor.
以下、本発明を好適な実施の形態を基に図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described below based on preferred embodiments with reference to the drawings. The same or equivalent constituent elements, members, and processes shown in each drawing are denoted by the same reference numerals, and duplication of description will be omitted as appropriate.
[第1実施形態]
図1は、本発明の第1実施形態に係る圧力センサ取付け用アダプタ1を示す斜視図である。
[First embodiment]
FIG. 1 is a perspective view showing a pressure
図1では、先端に検出部16が設けられた圧力センサ15が、圧力センサ取付け用アダプタ1に取付けられている。また圧力センサ取付け用アダプタ1の下方にはエンジン(図示せず)が位置し、上方にはインジケーターコック(図示せず)が位置する。気体が通過する流路12は、エンジンの筒内からインジケーターコックまで矢印Xの方向に延びている。
In FIG. 1, a
圧力センサ取付け用アダプタ1は、圧力センサ15を固定し、圧力センサ15の検出部16を露出させるための開口13を有する取付け部10と、ハウジング11とを備える。 ハウジング11は、 気体の流路12を形成し圧力センサ15が取り付けられたとき流路12の延びる方向から見て検出部16の側面側の方が正面側より露出が多くなるような輪郭を有する流路壁14を備える。
The pressure
圧力センサ15は、図の左方から取付け部10に挿入され、矢印Yの方向に押し込まれることによって取付けられる。圧力センサ15が取付けられると、圧力センサ15の検出部16は流路12に露出する。
The
ハウジング11内の流路壁14には、圧力センサ15の検出部16を流路12に露出するための開口13が形成される。前述のように圧力センサ15が取付け部10に取付けられると、検出部16はこの開口13から流路12に露出する。
A
図2は、図1の圧力センサ取付け用アダプタ1を下から見たときのA-A’線断面図である。流路12は、X方向、すなわち紙面を手前から奥に覗き込む方向に延びる。
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line A-A' when the pressure
図2に示されるように、流路壁14の流路12の延びる方向と直交する断面の形状は、湾曲形状を有する。開口13は、流路壁14の膨らんだ側の面20、すなわち流路壁14の凸面側に形成される。
As shown in FIG. 2, the shape of the cross section of the
図3は、図2の領域30を拡大した図である。 FIG. 3 is an enlarged view of area 30 of FIG.
図3に示されるように、圧力センサ15の検出部16は、流路壁14に設けられた開口13から流路12に露出する。流路壁14は、流路12の延びる方向と直交する断面の形状が湾曲形状を有し、かつ開口13が流路壁14の膨らんだ側の面20に形成されている。このため、検出部16は側面側31の方が正面側32より多く流路12に露出する。換言すれば流路壁14の形状は、流路12の延びる方向から見て検出部16の側面側の方が正面側より流路12への露出が多くなるように構成されている。
As shown in FIG. 3 , the
図4は、図1の圧力センサ取付け用アダプタ1を右から見たときのB-B’線断面図である。流路12は、X方向、すなわち紙面の下から上に向かう方向に延びる。
FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line B-B' of the pressure
前述のように流路12は、図4において圧力センサ取付け用アダプタ1の下方に位置するエンジン(図示せず)から延びている。従ってエンジンの筒内から排出される気体は、流路12内を下から上に向かって流れる。従ってこの気体に起因するデポジット17は検出部16の上流側、すなわち図4で検出部16の下側に堆積する。
As mentioned above, the
前述のように、流路12の延びる方向(X方向)から見たとき、検出部16は側面側31の方が正面側32より多く流路12に露出する。このためデポジット17は、検出部16の正面側32より側面側31の方により厚く堆積する。
As described above, when viewed from the direction in which the
前述のように流路12は、図4において圧力センサ取付け用アダプタ1の上方に位置するインジケーターコック(図示せず)まで延びている。エンジンが動作中にこのインジケーターコックを開くと、エンジンから排出された気体は高速で流路12を通過してインジケーターコックから排出される。
As described above, the
このとき流路12内の気体の流速は、検出部16の正面側32より側面側31の方が速い。従って側面側31に堆積したデポジット17が気体から受ける力F1は、正面側32に堆積したデポジット17が受ける力F2より強い。力F1は、より厚く堆積した側面側31のデポジット17を剥離するように作用する。
At this time, the flow velocity of the gas in the
前述のようにデポジット17は、正面側32より側面側31の方により厚く堆積する。従ってデポジット17の多くは、側面側31で、高速に流れる気体から剥離する作用を受ける。一方、正面側32では、デポジット17は薄く堆積する。このため、側面側31に堆積したデポジット17が気体から剥離する作用を受けると、正面側32に堆積したデポジット17は容易に分離する。こうして検出部16に堆積したデポジット17は、効率的に剥離されてインジケーターコックから除去される。
As described above, the
図5は、比較例に係る圧力センサ取付け用アダプタ2を示す断面図である。図5は、第1実施形態に係る圧力センサ取付け用アダプタ1の断面図(図2)に対応する。圧力センサ取付け用アダプタ2は、流路壁14の形状が圧力センサ取付け用アダプタ1と異なる。圧力センサ取付け用アダプタ2のその他の構成は、圧力センサ取付け用アダプタ1と共通である。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a pressure
図5に示されるように流路壁14は、流路12の延びる方向と直交する断面の形状が長方形状を有する。従って流路壁14に形成される開口13の開口面は、検出部16の検出面と平行である。
As shown in FIG. 5, the
図6は、図5の領域30を拡大した図である。 FIG. 6 is an enlarged view of area 30 in FIG.
図6に示されるように、圧力センサ15の検出部16は、流路壁14に設けられた開口13から流路12に露出する。このとき流路壁14は、流路12の延びる方向と直交する断面の形状が長方形状を有し、かつ開口13の開口面と検出部16の検出面が平行である。このため、検出部16は領域33全体で流路12に均一に露出する。
As shown in FIG. 6 , the
図7は、圧力センサ取付け用アダプタ2を図5と直行する方向から見た断面図であり、図4に対応する。
FIG. 7 is a cross-sectional view of the pressure
図4と同様にデポジット17は検出部16の上流側、すなわち図7で検出部16の下側に堆積する。
As in FIG. 4, the
しかしながら図4とは異なり、流路12の延びる方向(X方向)から見たとき、検出部16は流路12に均一に露出する。このためデポジット17は、側面側31、正面側32を問わず均一の厚さで堆積する。従ってこの圧力センサ取付け用アダプタ2では、エンジンが作動中にインジケーターコックを開いても、圧力センサ取付け用アダプタ1のように効率的にデポジット17を剥離することができない。
However, unlike FIG. 4 , when viewed from the direction in which the
以上説明したように第1実施形態に係る圧力センサ取付け用アダプタ1によれば、流路壁14が、流路12の延びる方向から見て検出部16の側面側の方が正面側より露出が多くなるような輪郭を有するため、検出部16に堆積したデポジットを効率的に剥離することができる。
As described above, according to the pressure
特に流路壁14は、流路12の延びる方向と直交する断面の形状が湾曲形状を有してよい。そして開口13は、流路壁14の膨らんだ側の面、すなわち凸面側に形成されてよい。この構成によれば、流路12に露出する検出部16の側面側の表面積を大きくすることができるため、より効率的にデポジットを剥離することができる。
In particular, the
[第2実施形態]
図8は、第2実施形態に係る圧力センサ取付け用アダプタ3を示す断面図である。図8は、第1実施形態に係る圧力センサ取付け用アダプタ1の断面図(図2)に対応する。圧力センサ取付け用アダプタ3は、流路壁14の形状が圧力センサ取付け用アダプタ1と異なる。圧力センサ取付け用アダプタ3のその他の構成は、圧力センサ取付け用アダプタ1と共通である。
[Second embodiment]
FIG. 8 is a cross-sectional view showing the pressure
図8に示されるように流路壁14は、流路12の延びる方向と直交する断面の形状がV字形状を有する。開口13は、流路壁14の山側の頂点22に形成される。なおここでいうV字形状は、略V字状の形状も含むものとする。
As shown in FIG. 8 , the
図8に示されるように、圧力センサ15の検出部16は、流路壁14に設けられた開口13から流路12に露出する。このとき、流路壁14が流路12の延びる方向から見たとき略V字形状を有し、かつ開口13が流路壁14の山側の頂点22に形成されているため、検出部16は側面側の方が正面側より多く流路12に露出する。
As shown in FIG. 8 , the
本実施形態によれば、流路12に露出する検出部16の側面側の表面積をさらに大きくすることができるため、より効率的にデポジットを剥離することができる。
According to this embodiment, the surface area of the side surface of the detecting
[第3実施形態]
図9は、第3実施形態に係る圧力センサ取付け用アダプタ4を示す断面図である。図9は、第1実施形態に係る圧力センサ取付け用アダプタ1の断面図(図2)に対応する。圧力センサ取付け用アダプタ4は、流路壁14の形状が圧力センサ取付け用アダプタ1と異なる。圧力センサ取付け用アダプタ4のその他の構成は、圧力センサ取付け用アダプタ1と共通である。
[Third embodiment]
FIG. 9 is a cross-sectional view showing a pressure
図9に示されるように流路壁14は、流路12の延びる方向と直交する断面の形状が、角ばったU字形状を有する。開口13は膨らんだ側の内壁23の底に形成される。開口13の幅W1は膨らんだ側の内壁23の幅W2より広い。
As shown in FIG. 9 , the
図9に示されるように、圧力センサ15の検出部16は、流路壁14に設けられた開口13から流路12に露出する。このとき、流路壁14が流路12の延びる方向から見たとき角ばったU字形状を有し、かつ開口13の幅W1が膨らんだ側の内壁23の幅W2より広い。このため検出部16は、側面側の方が正面側より多く流路12に露出する。
As shown in FIG. 9 , the
本実施形態によれば、検出部16の正面部分の流路12への露出をより抑制することができるため、検出部16の正面部分へのデポジットの堆積を防ぐことができる。
According to the present embodiment, the exposure of the front portion of the
ある実施形態では、取付け部10は、圧力センサ15の挿入深さを予め定められた深さ以上とならないように規制する規制部(図示せず)を備える。規制部は例えばストッパーを用いて構成されてよい。
In one embodiment, the mounting
本構成によれば、圧力センサ15が流路12内に過度に露出することを防ぐことができる。
According to this configuration, it is possible to prevent the
ある実施形態では、開口は円形である。円形ゆえ、検出部16が円筒形の圧力センサ15を流路12内に挿入することができる。開口は円形以外の曲線を主体とする形、例えば楕円でもよい。
In one embodiment, the opening is circular. Due to the circular shape, the detecting
本構成によれば、検出部16が円筒形の圧力センサ15を用いることができるため、検出部16の正面部分の流路12への露出をより抑制することができる。
According to this configuration, since the
[第4実施形態]
図1は、本発明の第4実施形態に係るセンサを示す斜視図である。このセンサは、検出部16を備えた圧力センサ15と、圧力センサ取付け用アダプタ1とを備える。圧力センサ取付け用アダプタ1は第1実施形態で説明したものと同じであるため、重複する説明を省略する。すなわち本実施形態のセンサは、第1実施形態の圧力センサ取付け用アダプタに、圧力センサが取り付けられることによって構成される。本実施形態によれば、検出部16に堆積したデポジットを効率的に剥離することができるセンサを実現することができる。
[Fourth Embodiment]
FIG. 1 is a perspective view showing a sensor according to a fourth embodiment of the invention. This sensor comprises a
以上、本発明をいくつかの実施形態を基に説明した。これらの実施形態は例示であり、いろいろな変形および変更が本発明の特許請求の範囲内で可能なこと、またそうした変形例および変更も本発明の特許請求の範囲にあることは当業者に理解されるところである。従って、本明細書での記述および図面は限定的ではなく例証的に扱われるべきものである。 The present invention has been described above based on several embodiments. Those skilled in the art will appreciate that these embodiments are illustrative and that various variations and modifications are possible within the scope of the claims of the invention and that such variations and modifications also fall within the scope of the claims of the invention. It is about to be done. Accordingly, the description and drawings herein are to be regarded in an illustrative rather than a restrictive sense.
以下、変形例について説明する。変形例の説明では、実施の形態と同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付する。実施の形態と重複する説明を適宜省略し、実施の形態と相違する構成について重点的に説明する。 Modifications will be described below. In the description of the modified example, the same reference numerals are given to the same or equivalent components and members as the embodiment. Explanations that overlap with the embodiment will be omitted as appropriate, and the explanation will focus on the configuration that is different from the embodiment.
[変形例1]
図10は、変形例に係る圧力センサ取付け用アダプタ5を示す断面図である。図10は、第1実施形態に係る圧力センサ取付け用アダプタ1の断面図(図2)に対応する。圧力センサ取付け用アダプタ5は、流路壁14の形状が圧力センサ取付け用アダプタ1と異なる。圧力センサ取付け用アダプタ5のその他の構成は、圧力センサ取付け用アダプタ1と共通である。
[Modification 1]
FIG. 10 is a cross-sectional view showing a pressure
図10に示されるように流路壁14は、流路12の延びる方向から見たときV字形状の凸部24を有する。開口13は、流路壁14の凸部24の頂点25に形成される。
As shown in FIG. 10, the
図10に示されるように、圧力センサ15の検出部16は、流路壁14に設けられた開口13から流路12に露出する。流路壁14は流路12の延びる方向から見たときV字形状の凸部24を有し、かつ開口13が流路壁14の凸部24の頂点25に形成されている。このため、検出部16は側面側の方が正面側より流路12に多く露出する。
As shown in FIG. 10 , the
本変形例によれば、流路12に露出する検出部16の側面側の表面積を大きくすることができるため、より効率的にデポジットを剥離することができる。
[変形例2]
According to this modification, it is possible to increase the surface area of the side surface of the
[Modification 2]
開口はさらにほかの形、例えば長方形でもよい。本変形例によれば、加工が簡単となる。その他正方形その他直線を主体とする場合も、この利点がある。 The aperture may also be of other shapes, for example rectangular. According to this modified example, processing is simplified. There is also this advantage in cases where squares and other straight lines are the main subjects.
上述した各実施形態と変形例の任意の組み合わせもまた本発明の実施形態として有用である。組み合わせによって生じる新たな実施形態は、組み合わされる各実施形態および変形例それぞれの効果をあわせもつ。 Any combination of the above embodiments and modifications is also useful as an embodiment of the present invention. A new embodiment resulting from the combination has the effects of each of the combined embodiments and modifications.
1・・圧力センサ取付け用アダプタ、 2・・圧力センサ取付け用アダプタ、 3・・圧力センサ取付け用アダプタ、 4・・圧力センサ取付け用アダプタ、 5・・圧力センサ取付け用アダプタ、 10・・取付け部、 11・・ハウジング、 12・・流路、 13・・開口、 14・・流路壁、 15・・圧力センサ、 16・・検出部、 22・・頂点。
1 Pressure
Claims (7)
気体の流路を形成し前記圧力センサが取り付けられたとき前記流路の延びる方向から見て前記検出部の側面側の方が正面側より露出が多くなるような輪郭を有する流路壁を備えたハウジングと
を備える圧力センサ取付け用アダプタ。 a mounting portion having an opening for fixing the pressure sensor and exposing the detection portion of the pressure sensor;
A channel wall forming a gas channel and having a contour such that when the pressure sensor is attached, the side surface side of the detection part is more exposed than the front side when viewed from the direction in which the channel extends. pressure sensor mounting adapter with a housing.
前記圧力センサを固定し当該圧力センサの検出部を露出させるための開口を有する取付け部と、気体の流路を形成し前記圧力センサが取り付けられたとき前記流路の延びる方向から見て前記検出部の側面側の方が正面側より露出が多くなるような輪郭を有する流路壁を備えたハウジングとを有する圧力センサ取付け用アダプタと
を備えるセンサ。 a pressure sensor having a detector;
a mounting part having an opening for fixing the pressure sensor and exposing a detection part of the pressure sensor; and a gas flow path forming the detection part when viewed from the direction in which the flow path extends when the pressure sensor is mounted. a pressure sensor mounting adapter having a housing with a channel wall contoured so that the side of the portion is more exposed than the front side.
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