JP7347159B2 - センサユニット - Google Patents

Description

本発明は、センサユニットに関する。

例えば自動車等の車両に搭載され、油圧の制御を行う油圧制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の油圧制御装置は、オイルが流れる油路を有する油路ボディと、油路内を流れるオイルの圧力を計測する複数の圧力センサと、各圧力センサと接続されるバスバーとを有する圧力センサ装置とを備える。また、特許文献１には、複数の圧力センサが一列に、すなわち、一方向に並んで配置された態様が開示されている。

特開２０１８－１７３２７８号公報

しかしながら、特許文献１に記載の油圧制御装置では、例えば、開示されている以外の圧力センサの配置態様によっては、バスバー同士が電気接続される距離が長くなるという問題があった。バスバー同士が電気接続される距離が長くなった場合、例えば、電気抵抗が大きくなり、油圧制御装置の電気回路上好ましくはない。

本発明の目的は、バスバー同士を短距離で電気接続することができるセンサユニットを提供することにある。

本発明のセンサユニットの一つの態様は、流体が通過可能な流路を有するボディに設置して用いられるセンサユニットであって、前記流路を通過する前記流体の圧力を検出する第１圧力センサと、前記流路を通過する前記流体の圧力を検出する第２圧力センサ、前記流路を通過する前記流体の圧力を検出する第３圧力センサと、前記第１圧力センサ、前記第２圧力センサおよび前記第３圧力センサを前記ボディに対して押し付ける板状のブラケットと、前記第１圧力センサに対して前記ボディと反対側に配置され、前記第１圧力センサに電気接続されて、該第１圧力センサへの電流供給に用いられる第１電流供給用バスバーと、前記第１圧力センサに対して前記ボディと反対側に配置され、前記第１圧力センサに電気接続されて、該第１圧力センサの接地に用いられる第１接地用バスバーと、前記第２圧力センサに対して前記ボディと反対側に配置され、前記第２圧力センサに電気接続されて、該第２圧力センサへの電流供給に用いられる第２電流供給用バスバーと、前記第２圧力センサに対して前記ボディと反対側に配置され、前記第２圧力センサに電気接続されて、該第２圧力センサの接地に用いられる第２接地用バスバーと、前記第３圧力センサに対して前記ボディと反対側に配置され、前記第３圧力センサに電気接続されて、該第３圧力センサへの電流供給に用いられる第３電流供給用バスバーと、前記第３圧力センサに対して前記ボディと反対側に配置され、前記第３圧力センサに電気接続されて、該第３圧力センサの接地に用いられる第３接地用バスバーとを備え、前記第１圧力センサ、前記第２圧力センサおよび前記第３圧力センサのうち、前記第１圧力センサへの電流供給が最も早く、前記ブラケットと平行な１方向を第１軸方向とし、前記ブラケットと平行であり、前記第１軸方向と交差する方向を第２軸方向としたとき、前記第１軸方向から見て、前記第２圧力センサは、前記第１圧力センサに対して前記第２軸方向一方側に配置され、前記第３圧力センサは、前記第１圧力センサに対して前記第２軸方向他方側に配置されており、前記第１電流供給用バスバーと前記第２電流供給用バスバーとの組、前記第１電流供給用バスバーと前記第３電流供給用バスバーとの組、前記第１接地用バスバーと前記第２接地用バスバーとの組、および、前記第１接地用バスバーと前記第３接地用バスバーとの組のうちの少なくとも１つの組のバスバー同士を電気接続し、該バスバーよりも前記ブラケットから離れた位置に配置されるブリッジ部を備えることを特徴とする。

本発明のセンサユニットの一つの態様によれば、バスバー同士を短距離で電気接続することができる。

図１は、本発明のセンサユニットの使用状態を示す斜視図である。 図２は、図１中のＡ－Ａ線断面図である。 図３は、図１に示すセンサユニットの分解斜視図である。 図４は、図１に示すセンサユニットの内部構造を示す斜視図である。 図５は、図１に示すセンサユニットの内部構造を示す斜視図である。 図６は、図１に示すセンサユニットの内部構造を示す斜視図である。 図７は、図１に示すセンサユニットの内部構造を示す分解斜視図である。 図８は、図１に示すセンサユニットの内部構造を示す平面図である。 図９は、図１に示すセンサユニットの内部構造を示す平面図である。

以下、図１～図９を参照して、本発明のセンサユニットの実施形態について説明する。なお、以下では、説明の便宜上、互いに直交する３軸をＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸を設定する。一例として、Ｘ軸とＹ軸を含むＸＹ平面が水平となっており、Ｚ軸が鉛直となっている。本明細書中において、上下方向、水平方向、上側および下側とは、単に各部の相対位置関係を説明するための名称であり、実際の配置関係等は、これらの名称で示される配置関係等以外の配置関係等であってもよい。

図１に示すように、圧力制御装置１００は、ボディ２０と、ボディ２０に設置されたセンサユニット１とを備える。圧力制御装置１００は、例えば自動車等の車両に搭載され、油圧の制御を行う油圧制御装置として用いられる。
図２に示すように、ボディ２０は、流体Ｑが通過可能な流路２０１を内部に有する。ボディ２０は、例えば、複数枚の板状の部材が重なって組み立てられた組立体で構成される。なお、流体Ｑとしては、特に限定されず、例えば、圧力制御装置１００が自動車用の油圧制御装置として用いられる場合、トランスミッションオイルとすることができる。

センサユニット１は、ボディ２０の上部に設置して用いられる。センサユニット１は、第１圧力センサ２Ａと、第２圧力センサ２Ｂと、第３圧力センサ２Ｃと、第１電流供給用バスバー６Ａ１と、第１接地用バスバー６Ｂ１と、第１出力用バスバー６Ｃ１と、第２電流供給用バスバー６Ａ２と、第２接地用バスバー６Ｂ２と、第２出力用バスバー６Ｃ２と、第３電流供給用バスバー６Ａ３と、第３接地用バスバー６Ｂ３と、第３出力用バスバー６Ｃ３と、ブラケット３と、位置決め部４と、ケース５と、キャップ８とを備える。以下、各部の構成について説明する。

なお、本実施形態では、板状をなすブラケット３と平行な１方向を第１軸方向とし、ブラケット３と平行であり、第１軸方向と交差する方向を第２軸方向とした場合、第１軸方向は、Ｘ軸方向と平行であり、第２軸方向は、Ｙ軸方向と平行となる。
また、第１圧力センサ２Ａ、第２圧力センサ２Ｂおよび第３圧力センサ２Ｃを区別しない場合には、単に「圧力センサ２」と言うことがある。

また、第１電流供給用バスバー６Ａ１、第１接地用バスバー６Ｂ１、第１出力用バスバー６Ｃ１、第２電流供給用バスバー６Ａ２、第２接地用バスバー６Ｂ２、第２出力用バスバー６Ｃ２、第３電流供給用バスバー６Ａ３、第３接地用バスバー６Ｂ３、第３出力用バスバー６Ｃ３を区別しない場合には、単に「バスバー６」と言うことがある。

第１圧力センサ２Ａ、第２圧力センサ２Ｂおよび第３圧力センサ２Ｃは、いずれも、流路２０１を通過する流体Ｑの圧力を検出する。本実施形態のセンサユニット１は、１つの第１圧力センサ２Ａと、２つの第２圧力センサ２Ｂと、２つの第３圧力センサ２Ｃとを備える。なお、第２圧力センサ２Ｂおよび第３圧力センサ２Ｃの配置数は、２つに限定されず、例えば、１つまたは３つ以上であってもよい。また、第２圧力センサ２Ｂの配置数と、第３圧力センサ２Ｃの配置数とは、同じであってもよいし、異なっていてもよい。

そして、図９（図７、図８についても同様）に示すように、Ｘ軸方向（第１軸方向）から見て、各第２圧力センサ２Ｂは、中心Ｏ２Ｂが第１圧力センサ２Ａの中心Ｏ２Ａに対してＹ軸方向正側（第２軸方向一方側）に配置されている。一方、各第３圧力センサ２Ｃは、中心Ｏ２Ｃが第１圧力センサ２Ａの中心Ｏ２Ａに対してＹ軸方向負側（第２軸方向他方側）に配置されている。

なお、第１圧力センサ２Ａと各第２圧力センサ２ＢとのＸ軸方向の位置関係については、図９中の位置関係に限定されない。第１圧力センサ２Ａと各第３圧力センサ２ＣとのＸ軸方向の位置関係についても、図９中の位置関係に限定されない。
また、各第２圧力センサ２Ｂ同士のＸ軸方向およびＹ軸方向の位置関係については、図９中の位置関係に限定されない。また、各第３圧力センサ２Ｃ同士のＸ軸方向およびＹ軸方向の位置関係についても、図９中の位置関係に限定されない。

第１圧力センサ２Ａ、第２圧力センサ２Ｂおよび第３圧力センサ２Ｃは、配置箇所が異なること以外は、同じ構成であるため、以下、第３圧力センサ２Ｃについて代表的に説明する。
図２、図７に示すように、第３圧力センサ２Ｃは、回路基板（図示せず）が内蔵されたセンサ本体２３と、センサ本体２３の上部に突出した３本の端子２１と、センサ本体２３の下部に設置された圧力検出素子２４とを有する。

センサ本体２３は、外形形状が円柱状または円盤状をなす部分である。センサ本体２３の外周部には、周方向に沿ったリング状のフランジ部２２が設けられている。本実施形態では、フランジ部２２は、端子２１の軸と直交する方向、すなわち、ＸＹ平面と平行な方向に突出した状態となる。

各端子２１は、Ｚ軸方向に向かって突出しており、センサ本体２３の内部で前記回路基板と電気接続されている。また、各端子２１は、センサ本体２３と反対側、すなわち、Ｚ軸方向正側でバスバー６と電気接続されている。

圧力検出素子２４は、例えば歪ゲージを有し、流体Ｑから作用する力によって、歪ゲージの抵抗値が変化するよう構成される。そして、前記回路基板は、圧力検出素子２４での抵抗値を、流体Ｑの圧力値として変換することができる。図２に示すように、本実施形態では、ボディ２０は、ＸＹ平面と平行な流路２０１につながる側孔２０２がＺ軸方向に沿って設けられている。流路２０１を通過した流体Ｑは、側孔２０２に入り込んで、圧力検出素子２４を押圧することができる。このとき、圧力検出素子２４は、流体Ｑから力を受けて、前記のように流体Ｑの圧力値が検出される。

また、第３圧力センサ２Ｃとボディ２０との間には、リング状のパッキン２０３が側孔２０２と同心状に配置されている。これにより、流体Ｑが圧力センサ２とボディ２０との間から漏出するのを防止することができる。パッキン２０３は、弾性を有し、圧力センサ２とボディ２０との間で圧縮状態となっているのが好ましい。これにより、圧力センサ２とボディ２０との間の液密性が高まり、流体Ｑの漏出防止に寄与する。

第１圧力センサ２Ａ、第２圧力センサ２Ｂおよび第３圧力センサ２Ｃの上側には、ブラケット３が配置されている。ブラケット３は、板部材で構成され、厚さ方向がＺ軸方向と平行となる姿勢で、第１圧力センサ２Ａ、第２圧力センサ２Ｂおよび第３圧力センサ２Ｃを下側に向かって、すなわち、ボディ２０に対して一括して押し付けることができる。
図５に示すように、ブラケット３は、５つのセンサ用孔３１と、４つのボルト用孔３２と有する。

各センサ用孔３１は、Ｚ軸方向に貫通し、第１圧力センサ２Ａ、第２圧力センサ２Ｂおよび第３圧力センサ２Ｃのいずれかが下側から挿入されて取り付けられる円形の孔である。また、各センサ用孔３１の縁部には、フランジ部２２が当接する。そして、図２に示すように、ブラケット３は、ボルト３０を介して、ボディ２０に固定されれば、圧力センサ２（図２中では代表的に第３圧力センサ２Ｃ）をボディ２０に対して押し付けることができる。これにより、第３圧力センサ２Ｃの圧力検出素子２４が流体Ｑから力を受けることができる。

また、図５に示すように、センサ用孔３１からは、バスバー６の一部（一端部６８）が露出している。これにより、バスバー６を圧力センサ２の各端子２１に電気接続する際、上側から中空部５１を介して、バスバー６および各端子２１を一括して視認することができ、よって、電気接続作業をより簡単に行うことができる。

各ボルト用孔３２は、間隔を置いて配置されている。各ボルト用孔３２は、Ｚ軸方向に貫通し、ボルト３０が上側から挿入される円形の孔である。図２に示すように、各ボルト用孔３２に挿入されたボルト３０は、雄ねじ３０１が、ボディ２０に設けられた雌ねじ２０４に締結される。これにより、ブラケット３をボディ２０に固定することができる。なお、ボルト用孔３２の配置数は、本実施形態では４つであるが、これに限定されず、例えば、２つ、３つまたは５つ以上であってもよい。また、ボルト３０は、ねじの呼びがＭ５以上Ｍ１０以下であるのが好ましく、Ｍ６以上Ｍ８以下であるのがより好ましい。
なお、ブラケット３の構成材料としては、特に限定されず、例えば、ステンレス鋼等の金属材料、ポリエステル等の樹脂材料等を用いることができる。

位置決め部４は、ブラケット３をボディ２０に対して、ＸＹ平面方向、Ｘ軸回り、Ｙ軸回りおよびＺ軸回りの方向に位置決めする部分である。
例えば位置決め部４が省略されている場合、センサユニット１を組み立てる組立作業者等の技量によって、ボディ２０に対するブラケット３の位置や姿勢が変わってしまうおそれがある。ボディ２０に対するブラケット３の位置や姿勢が組立作業者によって変わってしまうと、ブラケット３が正確に位置決めされず、ブラケット３で圧力センサ２をボディ２０に対して均一に押し付けることができないおそれがある。均一に押し付けられていない圧力センサ２では、計測される圧力が不正確となるおそれがある。

これに対し、センサユニット１では、位置決め部４により、ブラケット３がボディ２０に対して正確に位置決めされることで、センサ用孔３１の縁部が圧力センサ２のフランジ部２２に対して位置ずれすることなく当接できるため、第１圧力センサ２Ａ、第２圧力センサ２Ｂおよび第３圧力センサ２Ｃをボディ２０に対して均一に押し付けることができる。これにより、第１圧力センサ２Ａ、第２圧力センサ２Ｂおよび第３圧力センサ２Ｃで正確な計測を行うことができる。

図４、図５に示すように、本実施形態では、位置決め部４は、ブラケット３のＺ軸方向に貫通する２つの位置決め孔３３と、各位置決め孔３３３に圧入された位置決めピン４１とを有する。これにより、位置決め部４を簡単な構成とすることができる。
２つの位置決め孔３３は、できる限り離間させて配置される。これにより、ボディ２０に対するブラケット３の位置決め精度が向上する。

なお、位置決め部４は、２つの位置決め孔３３を有するが、位置決め孔３３の配置数については、２つに限定されず、例えば、１つまたは３つ以上であってもよい。
また、各位置決め孔３３の直径は、例えば、３ｍｍ以上８ｍｍ以下であるのが好ましく、５ｍｍ以上６ｍｍ以下であるのがより好ましい。
また、各位置決め孔３３は、本実施形態ではブラケット３を貫通する貫通孔であるが、これに限定されず、ブラケット３の厚さ方向の途中までの非貫通孔であってもよい。

各位置決め孔３３には、位置決めピン４１が圧入されている。これにより、各位置決めピン４１は、下側に向かって突出した状態となる。そして、図２に示すように、各位置決めピン４１は、ボディ２０に設けられた位置決め孔２０５に挿入され、はめ合わされる。これにより、ブラケット３をボディ２０に対して、ＸＹ平面方向、Ｘ軸回り、Ｙ軸回りおよびＺ軸回りの方向に正確に位置決めすることができる。なお、位置決めピン４１と位置決め孔２０５とのはめ合いは、「すきまばめ」が好ましい。

なお、位置決め部４は、本実施形態では位置決め孔３３および位置決めピン４１を有する構成となっているが、これに限定されず、位置決めピン４１が省略されていてもよい。位置決めピン４１が省略されている場合、ボディ２０には、位置決め孔３３に挿入され、はめ合わされる位置決めピンが設けられている。
また、位置決め部４は、本実施形態では位置決めピン４１がブラケット３と別体で構成されているが、これに限定されず、位置決めピン４１とブラケット３とが単一の部材となっていてもよい。

図１、図３、図４に示すように、ブラケット３には、ケース５が配置されている。ケース５は、ブラケット３に固定される固定部５０を有する。これにより、ケース５がブラケット３から離脱するのを防止することができる。そして、ケース５に支持されるバスバー６と、ブラケット３で押し付けられる圧力センサ２との位置関係を維持する、すなわち、バスバー６と圧力センサ２との電気接続を維持することができる。

固定部５０は、当該固定部５０をＺ軸方向に貫通する５つの中空部５１を有する。中空部５１内では、バスバー６の長さ方向の一部（一端部６８）が露出する。中空部５１の下方には、圧力センサ２の一部が収納され、すなわち、各端子２１が露出する。これにより、圧力センサ２の各端子２１と、当該各端子２１に電気接続されるバスバー６とを保護することができ、バスバー６と圧力センサ２とのより確実な電気接続が可能となる。

また、ケース５は、固定部５０から連続して延びるコネクタ部５２を有する。図８に示すように、コネクタ部５２には、バスバー６に電気接続される外部コネクタ４０がＸ軸方向負側から接続される。また、コネクタ部５２は、外部コネクタ４０が挿入される凹部５２１を含む。凹部５２１内では、バスバー６の長さ方向の一部（他端部６７）が露出する。これにより、簡単な構成で、外部コネクタ４０との電気接続が可能となる。

ケース５は、樹脂製であるのが好ましい。これにより、センサユニット１全体の軽量化を図ることができる。なお、ケース５を構成する樹脂材料としては、特に限定されず、例えば、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステルを用いることができる。
また、センサユニット１では、ブラケット３、各バスバー６およびケース５は、インサート成形による一体成形品であるのが好ましい。これにより、センサユニット１を簡便に製造することができる。

ケース５の固定部５０には、キャップ８が着脱自在に装着される。キャップ８は、板状をなし、ケース５の固定部５０に装着された状態（以下「装着状態」と言う）で、固定部５０の各中空部５１を上側から一括して覆うことができる。これにより、各中空部５１内に、例えば塵や埃の異物等が入り込むことによる、端子２１同士間のショートや、圧力センサ２の誤作動を防止することができる。

また、各中空部５１内において、キャップ８と、バスバー６とは離間している、すなわち、非接触状態となっている。これにより、例えば、流路２０１を通過する流体Ｑの圧力変動により圧力センサ２がＺ軸方向に若干移動しても、これに追従して、バスバー６が変形することができる。その際、キャップ８は、バスバー６から離間しているため、バスバー６の変形を許容することができる。これにより、バスバー６と各端子２１との電気接続の状態を好適に維持することができる。

キャップ８も、ケース５と同様に、樹脂製であるのが好ましい。これにより、ケース５とともに、センサユニット１全体の軽量化を図ることができる。なお、キャップ８を構成する樹脂材料としては、特に限定されず、例えば、ケース５と同じ樹脂材料を用いることができる。

図７、図８に示すように、第１圧力センサ２Ａに対してボディ２０と反対側、すなわち、Ｚ軸方向正側には、第１電流供給用バスバー６Ａ１、第１接地用バスバー６Ｂ１および第１出力用バスバー６Ｃ１が配置されている。第１電流供給用バスバー６Ａ１、第１出力用バスバー６Ｃ１および第１接地用バスバー６Ｂ１は、それぞれ、一端部６８が第１圧力センサ２Ａの各端子２１の上側に電気接続されている。
第１電流供給用バスバー６Ａ１は、第１圧力センサ２Ａへの電流供給に用いられる。第１出力用バスバー６Ｃ１は、第１圧力センサ２Ａの出力に用いられる。第１接地用バスバー６Ｂ１は、第１圧力センサ２Ａの接地に用いられる。

また、各第２圧力センサ２Ｂに対してＺ軸方向正側には、第２電流供給用バスバー６Ａ２、第２接地用バスバー６Ｂ２および第２出力用バスバー６Ｃ２が配置されている。第２電流供給用バスバー６Ａ２、第２接地用バスバー６Ｂ２および第２出力用バスバー６Ｃ２は、それぞれ、一端部６８が第２圧力センサ２Ｂの各端子２１の上側に電気接続されている。
第２電流供給用バスバー６Ａ２は、第２圧力センサ２Ｂへの電流供給に用いられる。第２接地用バスバー６Ｂ２は、第２圧力センサ２Ｂの接地に用いられる。第２出力用バスバー６Ｃ２は、第２圧力センサ２Ｂの出力に用いられる。

第３圧力センサ２Ｃに対してＺ軸方向正側には、第３電流供給用バスバー６Ａ３、第３接地用バスバー６Ｂ３および第３出力用バスバー６Ｃ３が配置されている。第３電流供給用バスバー６Ａ３、第３接地用バスバー６Ｂ３および第３出力用バスバー６Ｃ３は、それぞれ、一端部６８が第３圧力センサ２Ｃの各端子２１の上側に電気接続されている。
第３電流供給用バスバー６Ａ３は、第３圧力センサ２Ｃへの電流供給に用いられる。第３接地用バスバー６Ｂ３は、第３圧力センサ２Ｃの接地に用いられる。第３出力用バスバー６Ｃ３は、第３圧力センサ２Ｃの出力に用いられる。

以上のように各用途に応じて配置されるバスバー６は、線状をなし、導電性を有する金属材料で構成される。また、各バスバー６は、ケース５の内側で、支持、固定されている。これにより、バスバー６の不本意な変形を防止するとともに、バスバー６を圧力センサ２の各端子２１に対して、より正確に電気接続することができる。

図８に示すように、各バスバー６は、一端部６８に、変形部６１を有する。なお、図８中では、第２圧力センサ２Ｂに接続されるバスバー６の変形部６１について、代表的に符号が付されている。変形部６１は、ブラケット３のＺ軸方向と交差する方向、すなわち、ＸＹ平面に平行な方向に延び、バスバー６の中心線Ｏ６が湾曲または屈曲して変形した部分である。また、変形部６１は、中空部５１内で端子２１が接することができる。

変形部６１は、Ｚ軸方向から見たとき（平面視で）波形をなすが、これに限定されず、例えば、ＸＹ平面方向の一方向から見たとき（側面視で）波形をなしていてもよい。
第２圧力センサ２Ｂは、流体Ｑからの外力を受けた際、当該外力の大きさによっては、Ｚ軸方向に振動して（移動して）、一端部６８をＺ軸方向に過剰に押圧するおそれがある。一端部６８は、Ｚ軸方向に過剰に押圧されると、撓んで（変形して）、応力（内部応力）を解消しようとするが、変形部６１が省略されている、すなわち、直線状をなす場合、十分に撓むことができず、結果、応力が解消するまでには至らない。そして、このような現象が繰り返されていくと、一端部６８に金属疲労が蓄積していき、遂には、破損や破断が生じるおそれがある。一端部６８に破損や破断が生じると、バスバー６を介した信号のやり取りが困難となる。

これに対し、センサユニット１では、バスバー６に、変形部６１が設けられている。変形部６１は、波形をなす分、長手方向に伸長することができ、よって、Ｚ軸方向に十分に撓むことができる。これにより、変形部６１は、第２圧力センサ２Ｂが流体Ｑからの外力を受けた際、一端部６８に生じる応力を緩和する機能を発揮することができる。そして、変形部６１の応力緩和機能により、一端部６８に無理な力が作用するのを防止することができ、よって、金属疲労の蓄積による破損や破断を防止することができる。これにより、バスバー６と第２圧力センサ２Ｂと電気接続された状態が維持され、よって、第２圧力センサ２Ｂが安定して作動することができる。

また、変形部６１は、ケース５（固定部５０）の内側で、片持ちまたは両持ち支持される。これにより、中空部５１内で変形部６１が安定して配置された状態となり、応力緩和機能を十分に発揮することができる。
バスバー６には、ケース５の中空部５１内に位置する部分に、貫通孔６６が形成されている。貫通孔６６は、ブラケット３、各バスバー６およびケース５をインサート成形で一体成形する際に用いられるが、変形部６１と同様に、応力緩和にも寄与する。

変形部６１は、端子２１が接する部分に、幅が拡大され、端子２１の直径よりも大となる拡幅部６２を有する。これにより、圧力センサ２が流体Ｑからの外力を受けて、変形部６１が撓んだ場合でも、圧力センサ２とバスバー６との電気接続を安定して維持することができる。

以下、各バスバー６の引き回し、すなわち、配線経路について説明する。まず、外部コネクタ４０と、他端部６７を介して、直接に電気接続される第１電流供給用バスバー６Ａ１、第１出力用バスバー６Ｃ１、第２接地用バスバー６Ｂ２、第２出力用バスバー６Ｃ２および第３出力用バスバー６Ｃ３について説明する。

図８に示すように、第１電流供給用バスバー６Ａ１は、一端部６８から他端部６７まで１本のバスバー６となっている。また、第１電流供給用バスバー６Ａ１は、長手方向の途中が複数の箇所で湾曲または屈曲して曲がっている。第１電流供給用バスバー６Ａ１の他端部６７は、コネクタ部５２内でＸ軸方向負側に向かって突出している。

第１出力用バスバー６Ｃ１は、第１電流供給用バスバー６Ａ１と同様に、一端部６８から他端部６７まで１本のバスバー６となっている。また、第１出力用バスバー６Ｃ１は、長手方向の途中が複数の箇所で湾曲または屈曲して曲がっている。また、第１出力用バスバー６Ｃ１の他端部６７は、コネクタ部５２内でＸ軸方向負側に向かって突出している。

各第２接地用バスバー６Ｂ２同士は、途中でつながっており、他端部６７が共通となって、１つの部材となっている。また、各第２接地用バスバー６Ｂ２は、長手方向の途中が複数の箇所で湾曲または屈曲して曲がっている。また、当該共通の他端部６７は、コネクタ部５２内でＸ軸方向負側に向かって突出している。

各第２出力用バスバー６Ｃ２は、一端部６８から他端部６７まで１本のバスバー６となっている。また、各第２出力用バスバー６Ｃ２は、長手方向の途中が複数の箇所で湾曲または屈曲して曲がっている。また、各第２出力用バスバー６Ｃ２の他端部６７は、コネクタ部５２内でＸ軸方向負側に向かって突出している。

各第３出力用バスバー６Ｃ３は、一端部６８から他端部６７まで１本のバスバー６となっている。また、各第３出力用バスバー６Ｃ３は、長手方向の途中が複数の箇所で湾曲または屈曲して曲がっている。また、各第３出力用バスバー６Ｃ３の他端部６７は、コネクタ部５２内でＸ軸方向負側に向かって突出している。

第１電流供給用バスバー６Ａ１、第１出力用バスバー６Ｃ１、第２接地用バスバー６Ｂ２、第２出力用バスバー６Ｃ２および第３出力用バスバー６Ｃ３の他端部６７は、それぞれ、Ｘ軸方向に平行に延びており、Ｙ軸方向に沿って間隔を置いて、コネクタ部５２に配置されている。

そして、コネクタ部５２と外部コネクタ４０とが接続された状態（以下「接続状態」と言う）では、第１圧力センサ２Ａ、第２圧力センサ２Ｂおよび第３圧力センサ２Ｃのうち、第１電流供給用バスバー６Ａ１を介する第１圧力センサ２Ａへの電流供給が最も早くなる。また、接続状態では、第１出力用バスバー６Ｃ１を介して、第１圧力センサ２Ａの出力が外部に送信される。

また、接続状態では、各第２圧力センサ２Ｂは、第２接地用バスバー６Ｂ２を介して外部に接地され、第２出力用バスバー６Ｃ２を介して出力が外部に送信される。
また、接続状態では、各第３圧力センサ２Ｃは、第３出力用バスバー６Ｃ３を介して、出力が外部に送信される。

次に、第１電流供給用バスバー６Ａ１、第１出力用バスバー６Ｃ１、第２接地用バスバー６Ｂ２、第２出力用バスバー６Ｃ２および第３出力用バスバー６Ｃ３以外の残りのバスバー６、すなわち、第１接地用バスバー６Ｂ１、第２電流供給用バスバー６Ａ２、第３電流供給用バスバー６Ａ３および第３接地用バスバー６Ｂ３について説明する。

図８に示すように、第１接地用バスバー６Ｂ１と、各第３接地用バスバー６Ｂ３とは、途中でつながっており、１つの部材となっている。
各第２電流供給用バスバー６Ａ２同士も、途中でつながっており、１つの部材となっている。
また、各第３電流供給用バスバー６Ａ３同士も、途中でつながっており、１つの部材となっている。

そして、第１接地用バスバー６Ｂ１、第２電流供給用バスバー６Ａ２、第３電流供給用バスバー６Ａ３および第３接地用バスバー６Ｂ３は、いずれも、ここのままでは、外部コネクタ４０との通電状態とならない。そのため、センサユニット１は、第１接地用バスバー６Ｂ１、第２電流供給用バスバー６Ａ２、第３電流供給用バスバー６Ａ３および第３接地用バスバー６Ｂ３の通電状態を可能にする構成となっている。以下、この構成および作用について説明する。

図４～図７および図９に示すように、センサユニット１は、ブリッジ部７を備える。
ブリッジ部７は、第１電流供給用バスバー６Ａ１と第２電流供給用バスバー６Ａ２との組、第１電流供給用バスバー６Ａ１と第３電流供給用バスバー６Ａ３との組、第１接地用バスバー６Ｂ１と第２接地用バスバー６Ｂ２との組、および、第１接地用バスバー６Ｂ１と第３接地用バスバー６Ｂ３との組のうちの少なくとも１つの組のバスバー６同士を電気接続する。なお、ブリッジ部７は、導電性を有する硬質の部材で構成される。これにより、ブリッジ部７の構成が簡単となる。

本実施形態では、ブリッジ部７は、２つ配置されている。そして、２本のブリッジ部７のうちの一方のブリッジ部７Ａは、ブリッジ部７Ａは、第１電流供給用バスバー６Ａ１と各第２電流供給用バスバー６Ａ２との組、第１電流供給用バスバー６Ａ１と各第３電流供給用バスバー６Ａ３との組の電気接続を担う。また、他方のブリッジ部７Ｂは、第１接地用バスバー６Ｂ１と第２接地用バスバー６Ｂ２との組の電気接続を担う。なお、第１接地用バスバー６Ｂ１と第３接地用バスバー６Ｂ３との組は、前述したように、途中でつながっており、１つの部材となっている。

ブリッジ部７Ａにより、接続状態で、第２電流供給用バスバー６Ａ２を介した第２圧力センサ２Ｂへの電流供給が可能となるとともに、第３電流供給用バスバー６Ａ３を介した第３圧力センサ２Ｃへの電流供給が可能となる。
また、ブリッジ部７Ｂにより、接続状態で、第１接地用バスバー６Ｂ１を介した第１圧力センサ２Ａの外部への接地が可能となる。また、第１接地用バスバー６Ｂ１は、第３接地用バスバー６Ｂ３とつながっているため、第３接地用バスバー６Ｂ３を介した第３圧力センサ２Ｃの外部への接地も可能となる。

図４～図７に示すように、各ブリッジ部７は、各バスバー６よりもブラケット３から離れた位置、すなわち、各バスバー６の一端部６８よりも上側に配置される。これにより、各ブリッジ部７は、例えば圧力センサ２の上側をまたぐ等をして、できる限り迂回するのが防止され、よって、バスバー６同士を短距離で電気接続することができる。

また、各ブリッジ部７は、全長は異なるが、長尺な平板状をなし、ブラケット３と平行に、すなわち、ＸＹ平面と平行に配置される。これにより、各ブリッジ部７が短距離でのバスバー６同士の接続に寄与するとともに、センサユニット１のＺ軸方向の小型化に寄与する。

図４に示すように、各ブリッジ部７は、ケース５の上面（表面）５３から露出する。前述したように、センサユニット１は、ブラケット３、各バスバー６およびケース５がインサート成形で一体成形されている。これにより、各ブリッジ部７を各バスバー６に接続して、センサユニット１を組み立てる際には、既に、バスバー６がケース５に組み込まれて、固定された状態となっている。そして、ケース５の上面５３に各ブリッジ部７を重ねるという簡単な作業で、センサユニット１の組み立て時におけるブリッジ部７とバスバー６との接続が容易となる。

図９に示すように、各ブリッジ部７は、Ｚ軸方向正側から見たとき（ブラケット３の平面視で）、第１圧力センサ２Ａ、第２圧力センサ２Ｂおよび第３圧力センサ２Ｃのうちの少なくとも１つの圧力センサ２と重ならない位置に配置される。図９に示す構成では、ブリッジ部７Ａは、第１圧力センサ２Ａ、各第２圧力センサ２Ｂ、２つ第３圧力センサ２ＣのうちのＸ軸方向正側に配置された第３圧力センサ２Ｃと重ならない位置に配置される。ブリッジ部７Ｂは、各第２圧力センサ２Ｂ、各第３圧力センサ２Ｃと重ならない位置に配置される。このようなブリッジ部７と圧力センサ２との位置関係により、例えば圧力センサ２とバスバー６との接続状態を上側から目視で確認する際、その視認がブリッジ部７で阻害されるのを防止することできる（図４参照）。

各ブリッジ部７は、幅が拡大した拡幅部７１を複数有する。ブリッジ部７Ａは、両端部と、長手方向の途中に、それぞれ、拡幅部７１を有する。ブリッジ部７Ｂは、両端部に、それぞれ、拡幅部７１を有する。各拡幅部７１は、バスバー６と電気接続される接続部である。これにより、バスバー６同士の電気接続を安定して維持することができる。
なお、図７に示すように、バスバー６の拡幅部７１と電気接続される部分は、バスバー６の途中から分岐して、上方に向かって突出した突出部６９となっている。

以上、本発明のセンサユニットを図示の実施形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、センサユニットを構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができる。また、任意の構成物が付加されていてもよい。
また、圧力センサ２の端子２１と、バスバー６とは、例えば、レーザ溶接等により接合されていてもよい。

１００…圧力制御装置、１…センサユニット、２…圧力センサ、２Ａ…第１圧力センサ、２Ｂ…第２圧力センサ、２Ｃ…第３圧力センサ、２１…端子、２２…フランジ部、２３…センサ本体、２４…圧力検出素子、３…ブラケット、３１…センサ用孔、３２…ボルト用孔、３３…位置決め孔、４…位置決め部、４１…位置決めピン、５…ケース、５０…固定部、５１…中空部、５２…コネクタ部、５２１…凹部、５３…上面（表面）、６…バスバー、６Ａ１…第１電流供給用バスバー、６Ａ２…第２電流供給用バスバー、６Ａ３…第３電流供給用バスバー、６Ｂ１…第１接地用バスバー、６Ｂ２…第２接地用バスバー、６Ｂ３…第３接地用バスバー、６Ｃ１…第１出力用バスバー、６Ｃ２…第２出力用バスバー、６Ｃ３…第３出力用バスバー、６１…変形部、６２…拡幅部、６６…貫通孔、６７…他端部、６８…一端部、６９…突出部、７…ブリッジ部、７Ａ…ブリッジ部、７Ｂ…ブリッジ部、７１…拡幅部、８…キャップ、２０…ボディ、２０１…流路、２０２…側孔、２０３…パッキン、２０４…雌ねじ、２０５…位置決め孔、３０…ボルト、３０１…雄ねじ、４０…外部コネクタ、Ｏ２Ａ…中心、Ｏ２Ｂ…中心、Ｏ２Ｃ…中心、Ｏ６…中心線、Ｑ…流体

Claims (10)

1. 流体が通過可能な流路を有するボディに設置して用いられるセンサユニットであって、
   前記流路を通過する前記流体の圧力を検出する第１圧力センサと、
   前記流路を通過する前記流体の圧力を検出する第２圧力センサ、
   前記流路を通過する前記流体の圧力を検出する第３圧力センサと、
   前記第１圧力センサ、前記第２圧力センサおよび前記第３圧力センサを前記ボディに対して押し付ける板状のブラケットと、
   前記第１圧力センサに対して前記ボディと反対側に配置され、前記第１圧力センサに電気接続されて、該第１圧力センサへの電流供給に用いられる第１電流供給用バスバーと、
   前記第１圧力センサに対して前記ボディと反対側に配置され、前記第１圧力センサに電気接続されて、該第１圧力センサの接地に用いられる第１接地用バスバーと、
   前記第２圧力センサに対して前記ボディと反対側に配置され、前記第２圧力センサに電気接続されて、該第２圧力センサへの電流供給に用いられる第２電流供給用バスバーと、
   前記第２圧力センサに対して前記ボディと反対側に配置され、前記第２圧力センサに電気接続されて、該第２圧力センサの接地に用いられる第２接地用バスバーと、
   前記第３圧力センサに対して前記ボディと反対側に配置され、前記第３圧力センサに電気接続されて、該第３圧力センサへの電流供給に用いられる第３電流供給用バスバーと、
   前記第３圧力センサに対して前記ボディと反対側に配置され、前記第３圧力センサに電気接続されて、該第３圧力センサの接地に用いられる第３接地用バスバーとを備え、
   前記第１圧力センサ、前記第２圧力センサおよび前記第３圧力センサのうち、前記第１圧力センサへの電流供給が最も早く、
   前記ブラケットと平行な１方向を第１軸方向とし、前記ブラケットと平行であり、前記第１軸方向と交差する方向を第２軸方向としたとき、前記第１軸方向から見て、前記第２圧力センサは、前記第１圧力センサに対して前記第２軸方向一方側に配置され、前記第３圧力センサは、前記第１圧力センサに対して前記第２軸方向他方側に配置されており、
   前記第１電流供給用バスバーと前記第２電流供給用バスバーとの組、前記第１電流供給用バスバーと前記第３電流供給用バスバーとの組、前記第１接地用バスバーと前記第２接地用バスバーとの組、および、前記第１接地用バスバーと前記第３接地用バスバーとの組のうちの少なくとも１つの組のバスバー同士を電気接続し、該バスバーよりも前記ブラケットから離れた位置に配置されるブリッジ部を備えることを特徴とするセンサユニット。
2. 前記ブリッジ部は、長尺状をなし、導電性を有する硬質の部材で構成される請求項１に記載のセンサユニット。
3. 前記ブリッジ部は、幅が拡大した拡幅部を有する請求項１または２に記載のセンサユニット。
4. 前記ブリッジ部は、平板状をなし、前記ブラケットと平行に配置される請求項１～３のいずれか１項に記載のセンサユニット。
5. 前記ブリッジ部は、前記ブラケットの平面視で、前記第１圧力センサ、前記第２圧力センサおよび前記第３圧力センサのうちの少なくとも１つの圧力センサと重ならない位置に配置される請求項１～４のいずれか１項に記載のセンサユニット。
6. 前記少なくとも１つの組のバスバーは、該バスバーの中心線が湾曲または屈曲して変形した変形部を有する請求項１～５のいずれか１項に記載のセンサユニット。
7. 前記変形部は、波形をなす請求項６に記載のセンサユニット。
8. 前記第１圧力センサに対して前記ボディと反対側に配置され、前記第１圧力センサに電気接続されて、該第１圧力センサの出力に用いられる第１出力用バスバーと、
   前記第２圧力センサに対して前記ボディと反対側に配置され、前記第２圧力センサに電気接続されて、該第２圧力センサの出力に用いられる第２出力用バスバーと、
   前記第３圧力センサに対して前記ボディと反対側に配置され、前記第３圧力センサに電気接続されて、該第３圧力センサの出力に用いられる第３出力用バスバーとを備える請求項１～７のいずれか１項に記載のセンサユニット。
9. 中空部を有するケースを備える請求項１～８のいずれか１項に記載のセンサユニット。
10. 前記ブリッジ部は、前記ケースの表面から露出する請求項９に記載のセンサユニット。
    
    

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