JPH10153509A - Pressure sensor - Google Patents

Pressure sensor

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JPH10153509A
JPH10153509A JP27642397A JP27642397A JPH10153509A JP H10153509 A JPH10153509 A JP H10153509A JP 27642397 A JP27642397 A JP 27642397A JP 27642397 A JP27642397 A JP 27642397A JP H10153509 A JPH10153509 A JP H10153509A
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pressure
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groove
sensor
pressure sensor
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Juntaro Suzuki
潤太郎 鈴木
Mikio Nitta
幹夫 新田
Eiji Okamoto
英司 岡本
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a pressure sensor, in which the stress to a diaphragm due to tightening force is relaxed, and in which offset drift is reduced. SOLUTION: A ring-shaped groove 42 is formed on the bottom part 8 of a recessed part 6 on the outer-diameter side of a diaphragm 10, and a wall thickness is made thin in an axial direction. A groove bottom face 430 is formed to be flat in the radial direction, and the wall thickness in the axial direction of a groove bottom part 43 is constant in the radial direction. The groove may be formed in such a way that the wall thickness in the axial direction of the groove bottom part becomes gradually thick toward the outside-diameter side from the inside-diameter side. In addition, a rib which is extended to the radial direction may be formed on the groove bottom part.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、圧力センサに関す
る。
[0001] The present invention relates to a pressure sensor.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の圧力センサ100を図10に示
す。
2. Description of the Related Art A conventional pressure sensor 100 is shown in FIG.

【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。
[0003] A metal case 1 as a support member, and a screw portion 4 to be screwed into the mounting portion 3 of the counterpart member 2.
And a tightening portion 5 for tightening when screwing the screw portion 4. A recess 6 is formed in the fastening portion 5 as a sensor main body storage portion.

【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。
A pressure introducing hole 7 as a through hole is formed along the axis of the case 1. One end of the pressure introducing hole 7 opens at the center of the tip of the screw portion 4, and the other end opens at the center of the bottom 8 of the recess 6.

【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。
A step 9 is provided around the opening of the pressure introducing hole 7 at the center of the bottom 8 of the recess 6, and a flange 11 at the opening edge of a metal diaphragm 10 having a substantially U-shaped cross section is provided.
Are fitted into the step 9. The diaphragm 10 has a flange 11
The part is fixed to the case 1 by welding the entire circumference.

【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。
As shown in FIG. 11A, an upper portion 12 of the diaphragm 10 is formed to be thin, and a lower surface of the upper portion 12 forms a pressure-sensitive surface 13 facing the pressure introducing hole 7.
A strain gauge 15 is provided on the upper surface 14 of the device via an insulating layer.

【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。
As shown in FIG. 11A, a strain gauge 15 provided on the upper surface 14 of the diaphragm 10 has a first gauge 151 and a second gauge 152 on the inner diameter side and a third gauge 153 on the outer diameter side. And a fourth gauge 154, and the four gauges 151, 152, 153, and 154 are shown in FIG.
A bridge circuit 16 as shown in FIG.

【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。
The pressure-sensitive surface 13 receives the pressure of the fluid introduced into the pressure introducing hole 7, and the deformation of the pressure-sensitive surface 13 due to the pressure is taken out as a change in the output of the strain gauge 15.

【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。
On the outer diameter side of the upper surface 14 of the diaphragm 10, a substantially annular circuit board 17 is provided so as to be substantially flush with the upper surface 14. The outer periphery of the circuit board 17 is fixed to a step 18 provided on the inner periphery of the recess 6. Electronic components (not shown) such as an amplifier for amplifying the output of the strain gauge 15 are mounted on the lower surface of the circuit board 17, and wiring is provided on the upper surface of the circuit board 17.

【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。
[0010] Between the circuit board 17 and the bottom surface of the concave portion 6,
The potting agent 19 is filled to protect the electronic components.

【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。
A metal plate 20 in the form of a lid is provided above the circuit board 17. The outer periphery of the plate 20 is disposed on the step 21 on the inner periphery of the case 1.

【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。
A through capacitor 22 is provided on the plate 20, and an output from the circuit board 17 is taken out via the through capacitor 22.

【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。
A lid-like connector portion 23 is mounted on the upper portion of the plate 20. The connector portion 23 is provided on the caulking portion 24 provided on the inner diameter side of the end face of the case 1 with the connector portion 23.
By fitting the outer peripheral flange 25 and caulking,
Fixed.

【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。
An O-ring 26 is mounted between the outer edge of the plate 20 and the flange 25 on the outer periphery of the connector 23.

【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。
The connector portion 23 is made of resin, and has a substantially rectangular parallelepiped connector 27 at the top. A pin 28 for taking out an output from the circuit board 17 is connected to a connector pin 29 of the connector 27 via a feedthrough capacitor 22. Then, the pressure sensor 100
The output is taken out.

【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。
Although there is a disadvantage in terms of cost, once the connector pins 29 and 28 are connected by a flexible circuit, workability in connecting the connector 27 and the circuit board 17 is improved. (Soldering work) and assemblability can also be improved.

【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。
The mounting of this type of pressure sensor 100 by screws is usually performed by a tightening portion 5 with a controlled tightening torque.
Can be attached by tightening. When the tightening torque is tightened below the standard value, the material of the case 1 of the pressure sensor 100 expands with respect to the load pressure, and a gap is generated between the material and the mating member mounting portion 3. O-ring 3 in this gap
0 is bitten, and the O-ring 30 is broken by repeated pulsating pressure loads, and leakage occurs. For this reason,
In particular, the high-pressure measurement pressure sensor is tightened with a high tightening torque so as not to cause leakage due to such a seal failure at the time of high-pressure measurement.

【0018】[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。
However, since the case 1 is tightened with a high tightening torque, a large tightening stress is generated in the case 1 and the pressure sensor 1
There is a problem that each of the components 00 is affected.

【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。
For example, 500 kg · f / cm 2 (49M
The axial force F generated when the pressure sensor for Pa) (screw M18 × 1.5) is mounted with the specified torque (T = 10 kg · fm) is from T = 0.2 Fd (d: nominal screw diameter). F = T / 0.2d = 10 × 10 2 /0.2×1.8=2780 kg · f Therefore, the stress S from the mounting portion 3 is: S = F / A = 2780 / 144.5 = 19.2 kg F / mm 2 , and very large stress is applied to the case seating surface 31. As a result, the stress deforms the pressure sensor case 1 and further deforms the diaphragm 10 to affect the strain gauge 15 disposed on the diaphragm 10, thereby causing offset drift.

【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。
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and its object is to
An object of the present invention is to alleviate the stress on the diaphragm due to the tightening force and reduce the offset drift.

【0021】[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。
In order to achieve the above object, according to the present invention, a hollow sensor main body storage portion and a bottom portion of the sensor main body storage portion are pressed against the mounting portion of a counterpart member by opposing pressure contact. A fixing means for fixing the sensor body, a through-hole opening at the bottom of the sensor main body storage portion, and mounted on the bottom of the sensor main body storage portion facing the through hole, a pressure-sensitive surface is provided on the opening side, A diaphragm provided with a strain gauge on the opposite side of the pressure-sensitive surface, wherein the pressure of the fluid introduced into the through-hole is sensed by the pressure-sensitive surface, and deformation of the pressure-sensitive surface due to the pressure is detected by the strain gauge. In the pressure sensor for detecting a change in output, a thin portion having a small axial thickness is provided on the bottom of the sensor main body storage portion on the outer diameter side of the diaphragm.

【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。
According to this configuration, when the pressure sensor is fixed to the mounting portion of the counterpart member, the bottom of the sensor main body storage portion on the pressure receiving side of the seat receives a load from the mounting portion of the counterpart member. At the bottom of the part, on the outer diameter side from the diaphragm, a thin part with a thin wall in the axial direction is provided, so even if the tightening part is tightened with high torque, the deformation of the thin part with reduced rigidity will cause the mounting of the counterpart Since the stress due to the load from the part is absorbed, the effect of the stress at the time of tightening does not propagate to the diaphragm. Therefore, the deformation of the diaphragm at the time of no load can be suppressed, and the offset drift of the pressure sensor can be reduced.

【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。
Further, the thin portion is an annular groove surrounding the diaphragm.

【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。
According to this, the thin portion can be easily formed by cutting or forging. Therefore, the offset drift of the pressure sensor can be easily reduced.

【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。
Further, a hollow sensor main body storage portion, fixing means for fixing the sensor main body storage portion to the mounting portion of the counterpart member by pressing the bottom portion thereof in opposition to each other, and a through-hole opening at the bottom of the sensor main body storage portion. A hole and a diaphragm mounted on the bottom of the sensor main body storage portion facing the through hole, a pressure-sensitive surface is provided on the opening side, and a strain gauge is provided on the opposite side of the pressure-sensitive surface. A pressure sensor that detects the pressure of the fluid introduced into the through-hole by the pressure-sensitive surface, and detects a deformation of the pressure-sensitive surface due to the pressure as a change in output of the strain gauge. A pressure sensor, wherein an annular groove is provided around a mounting portion of the pressure sensor.

【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。
According to this, it is possible to prevent the stress at the time of fixing the pressure sensor from being transmitted to the diaphragm by the annular groove.

【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。
Also, a screw portion as fixing means for screwing the sensor main body housing portion into the mounting portion of the counterpart member, and a screw portion provided on the head side of the screw portion for tightening when screwing the screw portion. It is also preferable that a supporting member having a fastening portion is provided, and the hollow sensor main body housing portion is provided in the fastening portion of the supporting member.

【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。
According to this, it is possible to integrally provide the sensor main body storage portion and the screw portion as the fixing means as the support member.

【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。
[0029] It is also preferable that the fixing means includes a flange provided in the sensor main body accommodating portion, and fastening means for fastening the flange to an attachment portion of the counterpart member.

【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。
According to this, since the fastening means fastens the flange portion to the mounting portion of the counterpart member, it is possible to reduce the bending stress generated when the sensor is fixed to the sensor main body storage portion.

【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。
The thickness of the bottom of the groove in the axial direction is gradually increased from the inner diameter side to the outer diameter side.

【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。
According to this structure, since the bottom of the groove is thinner on the inner diameter side, the stress at the time of tightening is absorbed by the deformation on the inner diameter side whose rigidity is reduced, and
The influence of this stress does not propagate to the diaphragm, and the offset drift of the pressure sensor can be reduced. Furthermore, since the bottom of the groove is thicker on the outer diameter side, the rigidity of the case is increased, and deformation of the case due to stress at the time of tightening is suppressed. Therefore, components such as a circuit board housed in the sensor body housing section are not damaged by the deformation of the case.

【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。
If the thickness of the bottom of the groove is gradually increased from the inner diameter side to the outer diameter side, the cutting tool can be given an angle when cutting the groove with a lathe, thereby reducing cutting resistance. , The blade has good durability, and the workability is high.

【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。
Further, the angle formed between the bottom surface of the groove and the surface of the bottom portion to be pressed against the mounting portion of the counterpart member is 10 ° to 50 °.

【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。
Here, the surface to be pressed against corresponds to the bearing surface of the screw portion or the flange portion, and the surface to be pressed against directly receives the load from the mounting portion of the counterpart member.

【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。
By providing the bottom of the groove with an inclination, the axial thickness of the bottom of the groove can be gradually increased from the inner diameter side to the outer diameter side. In this case, if the angle formed between the bottom surface of the groove and the surface of the tightening portion to be pressed against is reduced, the rigidity of the case is reduced, so that the deformation of the diaphragm at no load is suppressed, and the offset drift is reduced. The deformation of the case may damage components such as a circuit board provided in the sensor body storage section in the case. Also, increasing the angle between the bottom surface of the groove and the surface to be pressed against increases the rigidity of the case on the outer diameter side,
Although there is no risk of damaging components such as a circuit board provided in the sensor main body storage section, offset drift is increased. Therefore, it is desirable to select the angle between the bottom surface of the groove and the surface to be pressed against in the range of 10 ° to 50 °.

【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。
Further, the present invention is characterized in that the groove has a concave cross section.

【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。
In this manner, local stress concentration due to the cross-sectional shape of the groove can be reduced, and the groove can be easily formed by forging.

【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。
The groove is provided with a rib extending in a radial direction.

【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。
In this case, the rigidity of the case is increased, and the deformation of the case due to the stress at the time of tightening is suppressed. Therefore, components such as a circuit board housed in the sensor body housing section are not damaged by the deformation of the case.

【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。
It is desirable that ribs extending from the vicinity of the bottom surface on the inner diameter side of the groove to the side surface on the outer diameter side be equally arranged in the circumferential direction.
The shape and arrangement of the ribs are not limited to those described above.

【0042】[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。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below based on the illustrated embodiment.

【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。
(First Embodiment) FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention.
It is sectional drawing which shows schematic structure around the case 41 of the pressure sensor PS1 which concerns on 1st Embodiment.

【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。
Regarding the structure of the plate and the connector,
The description will be omitted because it is the same as the conventional example, and the surroundings of the case 41 and the diaphragm 10 will be described.

【0045】従来例と同様の構成については同様の符号
を用いる。
The same reference numerals are used for the same configuration as the conventional example.

【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。
Similarly to the conventional example, the pressure sensor PS1 according to the present embodiment also has a structure in which the tightening portion 5 of the case 41 as a support member and the screw portion 4 as fixing means are integrally formed. , The screw portion 4 is screwed into the mounting portion 3 of the counterpart member 2.

【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。
In this embodiment, an annular groove 42 is provided in the bottom 8 of the concave portion 6 on the outer diameter side of the diaphragm 10. The groove bottom 43 has a constant thickness in the radial direction,
0 is formed flat in the radial direction.

【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。
As described above, by providing the groove 42 in the bottom 8 of the recess 6, the bottom 8 of the recess 6 becomes thin and the rigidity is reduced. Therefore, when the stress at the time of tightening is applied to the case seating surface 31, the thin groove bottom portion 43 bends,
This stress can be absorbed and the stress on the diaphragm 10 can be reduced. That is, it is possible to reduce the occurrence of offset drift due to the deflection of the diaphragm 10 due to the stress at the time of tightening.

【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。
Note that such a groove 42 can be easily manufactured by cutting or forging.

【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。
(Second Embodiment) FIG. 2 shows a second embodiment of the present invention.
It is sectional drawing which shows schematic structure around the case 51 of the pressure sensor PS2 which concerns on 2nd Embodiment.

【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。
Portions having the same configuration as the conventional example and the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【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。
In this embodiment, an annular groove 52 is formed in the bottom 8 of the recess 6 so that the groove bottom 53 becomes gradually thicker from the inner diameter side to the outer diameter side.

【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。
As described in the first embodiment, the occurrence of offset drift can be reduced by providing the radially flat groove 42 at the bottom 8 of the recess 6. However, depending on the thickness of the groove bottom 43, the rigidity is insufficient, and deformation of the case 41 due to stress applied to the case 41 from the mounting portion 3 due to the tightening torque, twisting of the case 41 due to the tightening torque, and the like occur. There is a possibility that troubles such as breaking of 17 may occur.

【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。
In the pressure sensor PS2 according to the present embodiment,
When the stress at the time of tightening is applied to the case seating surface 31,
In particular, only the thin inner diameter portion 531 of the groove bottom 53 bends to absorb the stress, so that the influence of the stress on the diaphragm 10 can be reduced as in the pressure sensor according to the first embodiment. In addition, in the pressure sensor according to the present embodiment, since the groove bottom portion 53 is formed gradually thicker from the inner diameter side to the outer diameter side, the rigidity of the case 51 is increased by the thick outer diameter portion 532. The shape of the circuit board 17 is maintained, and the circuit board 17 does not crack.
That is, in the pressure sensor PS2 according to the present embodiment, it is possible to reduce the offset drift by reducing the stress applied to the diaphragm 10 and increase the rigidity of the case 51.

【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。
FIG. 3 shows the relationship between the angle α formed by the bottom surface 530 of the groove bottom 53 and the seat surface 31 orthogonal to the axis, the stress applied to the diaphragm 10 and the elongation of the circuit board 17.
The results of the analysis are shown.

【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。
As can be seen from FIG. 3, the stress (■) applied to the vicinity of the strain gauge portions (153, 154) outside the upper surface 14 of the diaphragm and the stress applied to the vicinity of the strain gauge portions (151, 152) inside the upper surface 14 of the diaphragm. (□)
In both cases, when the angle α of the groove bottom 53 becomes 50 ° or less, the stress is less than that without the groove, and thus the offset drift is reduced. Further, as the angle α of the groove bottom 53 increases, the elongation (△) of the circuit board 17 decreases,
The rigidity of the case 51 is high. Actually, if the angle α of the groove bottom 53 is 10 ° or more, the deformation of the circuit board 17 can be dealt with, and the circuit board 17 is not damaged in this region.

【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。
Such a groove 52 can be formed by cutting and forging as in the first embodiment.
If an angle is set to 3, the cutting tool can be given an angle during cutting with a lathe, reducing cutting resistance,
The blade has good durability and high workability.

【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。
Therefore, the angle α of the groove bottom 53 is 10 ° to 5 °.
It can be set as appropriate from the 0 ° region.
Taking into account the balance of rigidity, workability, influence on the diaphragm, etc., it is desirable that the angle is about 20 ° to 30 °. However, the angle α of the groove bottom 53 is not limited to this.

【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。
FIG. 4 shows that the angle α of the groove bottom 53 of the pressure sensor PS2 in this embodiment is 0 °, 15 °, 30 °,
Tightening torque of 45 ° was changed (horizontal axis (kgf
m)) is a graph of an experimental result in which a relationship between output fluctuation (vertical axis (% FS)) with respect to m)) is obtained. Note that the round plot is data of the pressure sensor 100 according to the related art without a groove.

【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。
According to the experimental results, in the pressure sensor (PS2) having the groove formed, the output fluctuation was up to about -0.2 (% FS) with respect to the tightening torque up to 10 (kgfm). On the other hand, the conventional pressure sensor 1
In the case of 00, it was confirmed that the output fluctuated to about -0.35 (% FS), and the effect of the groove formation was confirmed.

【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。
FIG. 5 shows the case where the angle α of the groove bottom 53 is set to 30 ° and the axial thickness (thickness of the thinnest portion) of the inner diameter portion 531 is 50 (%) +/− 7 of the case without the groove.
(%) The output fluctuation (vertical axis (%) with respect to the tightening torque (horizontal axis (kgf · m)) of the sample set to a thickness of (%)
It is a graph figure of the experimental result which calculated | required the relationship of (FS)).

【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。
The results of the output fluctuations of both samples are almost the same, and are sufficient as long as the axial thickness of the inner diameter portion 531 is about 50 (%) +/− 7 (%) of that without the groove. The effect was obtained, and the effect of groove formation was confirmed.

【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。
(Third Embodiment) FIG. 6A is a top view of a case in which a diaphragm of a pressure sensor PS3 according to a third embodiment is mounted (however, a circuit board is omitted). FIG. 6B is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 6A (however, a circuit board is omitted).

【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。
Portions having the same configuration as in the conventional example and the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

【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。
In the case 61 of the pressure sensor PS3 according to the present embodiment, an annular groove 62 is provided in the bottom 8 of the recess 6 and extends radially in the flat groove bottom 63 of the groove 62, and gradually extends in the outer radial direction. Thick ribs 64 having a triangular cross section are equally arranged in the circumferential direction.

【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。
By providing such a groove 62, when a stress at the time of tightening is applied to the case seat surface 31, the influence of the stress on the diaphragm 10 can be reduced, and the offset drift can be reduced. Further, since the ribs 64 are provided at the groove bottoms 63 of the grooves 62, the rigidity of the case 61 is enhanced, so that troubles such as breaking of the circuit board (not shown) 17 do not occur.

【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。
The angle β between the upper surface 641 of the rib 64 and the seat surface 31 perpendicular to the axis is equal to the groove bottom 5 in the second embodiment.
3 can be set appropriately from the range of 10 ° to 50 ° as in the case of the angle α, but in consideration of the balance of the rigidity of the case 61, workability, influence on the diaphragm, and the like, 20 ° to 3 °.
It is desirable to set the angle to about 0 °.

【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。
In this embodiment, the rib 64 having a triangular cross section is used.
Are arranged equally in the circumferential direction, but the shape, number and arrangement of the ribs are not limited thereto.

【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。
(Fourth Embodiment) FIG. 7 shows a fourth embodiment of the present invention.
It is a half sectional view showing the schematic structure of case 71 of pressure sensor PS4 concerning the embodiment.

【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。
Portions having the same configuration as the conventional example and the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

【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。
In the case 71 of the pressure sensor PS4 according to the present embodiment, a stepped groove 72 in which the groove bottom 723 becomes gradually thicker from the inner diameter side to the outer diameter side is provided in the bottom 8 of the concave portion 6. .

【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。
By providing such a stepped groove 72, when a stress at the time of tightening is applied to the case seating surface 31, the inner diameter portion 731 of the groove bottom portion 723 having a thin curved portion and having a concave curved cross section is deformed. To absorb the stress, and the diaphragm 10
And the offset drift can be reduced.

【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。
Further, the thick outer diameter portion 732 of the groove bottom portion 723 increases the rigidity of the case 71, so that the circuit board 17 does not crack.

【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。
In the present embodiment, the stepped groove 72 is
Although three steps parallel to 1 are formed, the number of steps, the shape of the steps, and the like are not limited to these.

【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。
(Fifth Embodiment) FIG. 8 shows a fifth embodiment of the present invention.
It is a half sectional view showing a schematic structure of case 81 of pressure sensor PS5 according to the embodiment.

【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。
Portions having the same configuration as the conventional example and the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【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。
In the case 81 of the pressure sensor PS5 according to the present embodiment, the cross-sectional shape of the concave portion 6 is configured as a groove 83 that connects the mounting portion 82 joining the diaphragm 10 to the fastening portion 5 with a concave curved cross section.

【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。
By providing the groove 83 having such a concave cross section, when a stress at the time of tightening is applied to the case seat surface 31, the concave cross section at the bottom of the groove 83 reduces local stress concentration, In addition, it is possible to improve workability when the groove 83 is formed by forging.

【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。
(Sixth Embodiment) FIG. 9 is a view showing pressure sensors PS6, PS7 and PS8 to which the present invention is applied, and is provided with fixing means different from the pressure sensors PS1 to PS5 described above. . However, the configuration of the diaphragm and groove of each pressure sensor in this embodiment is the same as that of the above-described pressure sensors PS1 to PS5. However, the shape and configuration of the case that covers the diaphragm are different depending on the application and purpose. Have been changed.

【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。
The pressure sensor PS6 shown in FIG. 9A has a disc-shaped flange portion 92 as a fixing means below the case 91, and a hexagon nut having another through hole having a size through the case 91. The flange portion 92 is pressed by a fixing tool 93 as a fastening means.

【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。
In this configuration, the flange portion 92 is
3 and the pressure sensors PS1 to PS5
In this configuration, the rotation torque at the time of the direct tightening is not applied as in the case of the first embodiment, so that it is possible to suppress the generation of the bending stress and the rotation torque applied to the case 91. Therefore, the influence of the stress on the diaphragm 10 can be reduced, and the offset drift can be further reduced.

【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。
The pressure sensor PS7 shown in FIG. 9B is provided with a diamond-shaped flange portion 95 as a fixing means at the lower portion of the case 94, and is attached to a mating member by a bolt as a fastening means. Also in this configuration,
The effect of the stress on the diaphragm 10 can be reduced, and the offset drift can be further reduced.

【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。
In the pressure sensor PS8 shown in FIG. 9C, a disc-shaped flange 97 is provided at the lower part of the case 96, and the flange 97 is pressed by a diamond-shaped pressing member 98 which is a separate component. Also in this configuration, the influence of the stress on the diaphragm 10 can be reduced, and the offset drift can be further reduced.

【0084】[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。
According to the present invention, when the pressure sensor is fixed to the mounting portion of the counterpart member, the axial thickness provided on the outer diameter side from the diaphragm at the bottom of the sensor main body storage portion becomes thinner. The portion or groove prevents the effect of stress during tightening from being transmitted to the diaphragm. Therefore, the deformation of the diaphragm at the time of no load can be suppressed, and the offset drift of the pressure sensor can be reduced.

【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。
According to the support member having the screw portion as the fixing means and the fastening portion provided with the hollow sensor main body storage portion, the sensor main body storage portion and the screw portion as the fixing means are integrally formed as the support member. It is possible to prepare.

【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。
Further, the fixing means includes a flange provided in the sensor main body storage portion, and a fastening means for fastening the flange to the mounting portion of the counterpart member. Since the fastening member is fastened to the mounting portion of the counterpart member, the bending stress generated when the sensor member is fixed to the sensor main body storage portion can be reduced.

【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。
A thin portion or a groove can be easily formed by cutting or forging.

【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。
By changing the thickness of the bottom of the groove, the stress at the time of tightening is not transmitted to the diaphragm, the rigidity of the case is increased, and the deformation of the case due to the stress at the time of tightening is suppressed. Therefore, it is possible to reduce offset drift and prevent damage to components such as a circuit board housed in the sensor body housing due to deformation of the case.

【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。
If the thickness of the bottom of the groove is gradually increased from the inner diameter side to the outer diameter side, the cutting tool can be angled when the groove is cut by the lathe, so that the cutting resistance is reduced. , The blade has good durability, and the workability is high.

【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。
By setting the angle of the bottom surface of the groove to a predetermined value, it is possible to reduce the offset drift and suppress the deformation of the case at the time of tightening in a well-balanced manner.

【0091】溝の断面形状を凹曲断面とすることで、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。
By making the cross section of the groove a concave cross section, local stress concentration due to the cross section of the groove can be reduced, and the groove can be easily formed by forging.

【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。
By providing the groove with a rib extending in the radial direction, the rigidity of the case is increased, and deformation of the case due to stress at the time of tightening is suppressed. Therefore, components such as a circuit board housed in the sensor body housing section are not damaged by the deformation of the case.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【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。
FIG. 1 is a sectional view showing a schematic configuration around a case of a pressure sensor according to a first embodiment of the present invention.

【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。
FIG. 2 is a sectional view showing a schematic configuration around a case of a pressure sensor according to a second embodiment of the present invention.

【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。
FIG. 3 is a graph showing the result of FEM analysis of the relationship between the angle of the groove bottom and the stress applied to the diaphragm and the elongation of the circuit board of the pressure sensor according to the second embodiment of the present invention.

【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。
FIG. 4 is a graph showing the relationship between the tightening torque of the pressure sensor and the output fluctuation, wherein the sample has no groove and a plurality of samples in which the angle of the bottom surface of the groove is changed.

【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。
FIG. 5 is a graph showing the relationship between the tightening torque of the pressure sensor and output fluctuation. In the sample, the angle of the bottom surface of the groove was set to 30 °, and the thickness of the thinnest portion of the inner diameter portion was changed. Things.

【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。
FIG. 6A is a top view illustrating a schematic configuration of a case of a pressure sensor according to a third embodiment of the present invention. FIG. 6B is a sectional view taken along line AA of FIG.

【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。
FIG. 7 is a half sectional view showing a schematic configuration of a pressure sensor according to a fourth embodiment of the present invention.

【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。
FIG. 8 is a sectional view showing a schematic configuration of a pressure sensor according to a fifth embodiment of the present invention.

【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。
FIG. 9 is a sectional view illustrating a schematic configuration of a pressure sensor according to a sixth embodiment of the present invention.

【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。
FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of an entire pressure sensor according to the related art.

【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。
FIG. 11A is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of a diaphragm of a pressure sensor according to a conventional technique. FIG.
(B) is a circuit diagram showing a bridge circuit of a strain gauge provided on a diaphragm of a pressure sensor according to the related art.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

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
1,41,51,61,71,81,91,94,96
Case 2 Counterpart member 3 Attachment part 4 Screw part 5 Tightening part 6 Concave part 7 Pressure introduction hole 8 Bottom part 10 Diaphragm 11 Flange 12 Upper part 13 Pressure sensing surface 14 Upper surface 15 Strain gauge 16 Bridge circuit 17 Circuit board 18 Step part 19 Potting agent 20 Plate 21 Step portion 22 Through capacitor 23 Connector portion 24 Caulking portion 25 Flange 26 O-ring 27 Connector 28 pin 29 Connector pin 30 O-ring 31 Seat 42, 52, 62, 72, 83 Groove 43, 53, 63, 723 Groove bottom 430, 530 Groove bottom surface 531 Inner diameter portion 532 Outer diameter portion 64 Rib 641 Rib upper surface 731 Inner diameter portion 732 Outer diameter portion 82 Mounting portion PS1, PS2, PS3, PS4, PS5 Pressure sensor PS6, PS7, PS8 Pressure sensor

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【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、軸方向の肉厚が薄肉となる薄肉部を設けたこと
を特徴とする圧力センサ。
1. A hollow sensor main body storage portion, fixing means for fixing the sensor main body storage portion to a mounting portion of a counterpart member by pressing a bottom portion thereof in opposition to each other, and a through-hole opening at the bottom portion of the sensor main body storage portion. A hole, which is mounted on the bottom of the sensor main body storage portion facing the through hole, a pressure-sensitive surface is provided on the opening side, and a strain gauge is provided on the opposite side of the pressure-sensitive surface. A pressure sensor that senses the pressure of the fluid introduced into the through-hole by the pressure-sensitive surface and detects deformation of the pressure-sensitive surface due to the pressure as a change in the output of the strain gauge. A pressure sensor having a thin portion having a small thickness in an axial direction on an outer diameter side of a diaphragm.
【請求項2】 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請求項1記載の圧力
センサ。
2. The pressure sensor according to claim 1, wherein the thin portion is an annular groove surrounding the diaphragm.
【請求項3】 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。
3. A hollow sensor main body storage portion, fixing means for fixing the sensor main body storage portion to a mounting portion of a counterpart member by pressing a bottom portion of the sensor main body storage portion, and a through-hole opening at the bottom of the sensor main body storage portion. A hole, which is mounted on the bottom of the sensor main body storage portion facing the through hole, a pressure-sensitive surface is provided on the opening side, and a strain gauge is provided on the opposite side of the pressure-sensitive surface. A pressure sensor that detects a pressure of the fluid introduced into the through-hole by the pressure-sensitive surface and detects a deformation of the pressure-sensitive surface due to the pressure as a change in output of the strain gauge; and a diaphragm at a bottom of the sensor main body housing. A pressure sensor, wherein an annular groove is provided around a mounting portion of the pressure sensor.
【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。
4. A screw portion as fixing means for screwing the sensor main body housing portion into a mounting portion of a counterpart member, and a screw portion provided on the head side of the screw portion for tightening when screwing the screw portion. The pressure according to any one of claims 1 to 3, further comprising a support member having a fastening portion, wherein the hollow sensor main body housing portion is provided in the fastening portion of the support member. Sensor.
【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。
5. The fixing device according to claim 1, wherein the fixing unit includes a flange provided in the sensor main body storage unit, and a fastening unit for fastening the flange to an attachment portion of the counterpart member. 4. The pressure sensor according to claim 3.
【請求項6】 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
請求項2乃至5のいずれか一項に記載の圧力センサ。
6. The pressure according to claim 2, wherein the thickness of the bottom of the groove in the axial direction gradually increases from the inner diameter side to the outer diameter side. Sensor.
【請求項7】 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6記載の圧力
センサ。
7. An angle formed between a bottom surface of the groove and a surface of the bottom portion to be brought into pressure contact with a mounting portion of a counterpart member on the bottom portion is 10 degrees.
7. The pressure sensor according to claim 6, wherein the angle is from 50 to 50 degrees.
【請求項8】 前記溝の断面形状を凹曲断面とすること
を特徴とする請求項2乃至5いずれか一項に記載の圧力
センサ。
8. The pressure sensor according to claim 2, wherein the groove has a concave cross section.
【請求項9】 前記溝に、径方向に延びるリブを設けた
ことを特徴とする請求項2乃至8のいずれか一項に記載
の圧力センサ。
9. The pressure sensor according to claim 2, wherein a radially extending rib is provided in the groove.
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