JP3465669B2 - 圧力センサ - Google Patents
圧力センサInfo
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Description
るための開口部に突起部を有するハウジングを、圧力媒
体が流通する管部材に取り付け、突起部が管部材に設け
られた圧力導入用のピンを押すことにより、開口部から
圧力検出部へ管部材内の圧力媒体を導入するようにした
圧力センサに関し、例えば、エアコン用の冷媒圧力を検
出するセンサ等に用いて好適である。
てエアコン用の冷媒圧力を検出するOリング封止タイプ
の圧力センサの概略断面構成を示す。このものは、コネ
クタピン4を内蔵するコネクタケース3とシールダイヤ
フラム8を含む金属製のハウジング7とを組み付けるこ
とによって圧力検出室10を形成し、この圧力検出室1
0の内部に、台座2に固定されたセンサ素子(集積化素
子)1が収納されている。
イヤフラム8からの圧力を伝達するためのオイル11が
充填されている。圧力検出室10の外周囲には、コネク
タケース3の端面に形成された溝(Oリング溝)に収納
されたOリング12が、ハウジング7の一部である金属
製の押さえ部材9とコネクタケース3とにより挟まれた
形で配設され、このOリング12により、圧力検出室1
0を気密封止している。こうして、これら圧力検出室1
0、センサ素子1、シールダイヤフラム8、オイル11
により構成される部分が圧力検出部14として構成され
ている。
ング7には圧力媒体としてのエアコン用の冷媒を導入す
るための開口部7bが形成され、この開口部7b内には
ハウジング7と一体に切削や冷間鍛造等により突起部3
00及び孔部301が形成されている。そして、圧力セ
ンサは、ハウジング7を冷媒が流通する管部材200に
例えばネジ結合させることで取り付けられる。
するものであり、ハウジング7が取り付けられた部分に
は、一般に管部材200内部の冷媒を圧力センサへ導入
するための開閉手段としてのピン201が設けられてい
る。このピン201は、例えばバネ等の弾性力を利用し
たもので、圧力センサが取り付けられていないときは閉
状態である。
管部材200に取り付けたとき、突起部300がピン2
01を押すことにより、管部材200の内部とハウジン
グ7の開口部7bとが連通し、管部材200内の冷媒
は、開口部7bから孔部301を通って圧力検出部14
へ導入される。導入された冷媒の圧力は、シールダイヤ
フラム8で受けられて封入されているオイル11に伝え
られ、このオイル11の圧力をセンサ素子1で検出し、
圧力に比例した電気信号を出力するようになっている。
た従来の圧力センサにおいては、管部材200のピン2
01を押すための突起部300や孔部301の加工が、
冷間鍛造や切削等により行われるが、このような細部の
加工は容易に行うことが出来るものではなく、手間がか
かるものである。
するための開口部に突起部を有するハウジングを、圧力
媒体が流通する管部材に取り付け、突起部が管部材に設
けられた圧力導入用のピンを押すことにより、開口部か
ら圧力検出部へ管部材内の圧力媒体を導入するようにし
た圧力センサにおいて、容易に加工可能なハウジングの
構成を実現することを目的とする。
め、請求項1の発明では、内部を流通する圧力媒体を圧
力センサへ導入するための開閉手段としてのピン(20
1)を有する管部材(200)に取り付けられ圧力媒体
を導入するための開口部(7b)を有するハウジング
(7)と、このハウジングの開口部に設けられた突起部
(15)と、ハウジングに設けられた圧力検出部(1
4)とを備え、ハウジングを管部材に取り付けたとき、
突起部がピンを押すことにより、開口部から圧力検出部
へ管部材内の圧力媒体を導入するようにした圧力センサ
において、突起部は、その先端部(15a)が閉塞部で
先端部と反対側の端部が開口部となっているカップ形状
をなし、さらにその開口部側が傘形状に広がった傘部
(15b)を構成しているものであって、先端部にてピ
ンを押すようになっており、突起部の側面部には、ハウ
ジングの開口部から圧力検出部へ管部材内の圧力媒体を
導入するための孔部(15c)が形成されており、突起
部は、ハウジングの開口部内に圧入され、ハウジングの
開口部の側面に対し傘部にて接触した形で固定されてい
ることを特徴としている
形成されていた突起部を、ハウジングとは別体で且つハ
ウジングに取り付けるものとしているため、ハウジング
に切削や冷間鍛造等により突起部を形成する必要が無
く、容易に加工可能なハウジングの構成を実現すること
ができる。
孔部に対応した孔を形成した後、プレス加工により形成
されたもの(請求項2の発明)とすれば、突起部は容易
に形成可能なものとなる。
する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一
例である。
について説明する。図1は、本発明の実施形態に係る圧
力センサ100の全体概略を示す断面図である。なお、
上記図5と同一部分には図1中、同一符号を付してあ
る。
センサ100は、エアコンディショナーの冷媒(圧力媒
体)が流通する管部材200に取り付けられ、管部材2
00内の冷媒圧力を検出するものとして適用されてい
る。そして、図1では、圧力センサ100を管部材20
0に取り付けた状態を示してある。
体等よりなるセンサ素子(集積化センサ素子)1は、ガ
ラス製の台座2に陽極接合され、コネクタケース3の凹
部にシリコンゴム等の接着剤にて固定されている。本例
では、コネクタケース3は、樹脂の型成形(射出成形)
により作られた段付き円柱状のもので、その内部には、
電気信号を出力するためのコネクタピン4が、インサー
トモールドにより一体成形されて保持されている。
(図1中、上側)に、コネクタピン4の一端側を例えば
ワイヤハーネスを介して外部回路に電気的に接続するた
めの接続部3aを有する。また、コネクタケース3の軸
他端側(図1中、下側)に形成された凹部では、コネク
タピン4の他端側がシリコンゴム等の界面シール剤5に
て封止されている。
センサ素子1は、コネクタピン4の他端側とワイヤボン
ディング等により形成されたボンディングワイヤ6を介
して電気的に接続され、センサ素子1からの電気信号
は、ボンディングワイヤ6からコネクタピン4を介し
て、上記外部回路へ伝達されるようになっている。
される圧力導入孔としての開口部7bと圧力センサ10
0を管部材200に固定するためのネジ部7cとを有す
る金属製(例えば炭素鋼にめっきを施したもの等)の本
体部7aを備える。更に、ハウジング7は、薄い金属
(例えばSUS等)製のシールダイヤフラム8と金属
(例えばSUS等)製の押さえ部材(リングウェルド)
9が本体部7aに全周溶接され、開口部7bの一端に気
密接合されたものとなっている。
は、かしめ等の方法にて組み付けられて固定されてお
り、コネクタケース3の凹部とハウジング7のシールダ
イヤフラム8との間で、圧力検出室10が構成されてい
る。この圧力検出室10には圧力伝達媒体であり封入液
であるオイル11が封入され、シールダイヤフラム8及
び上記界面シール剤5により液封構造を構成している。
て、Si(シリコン)ゴム等の弾性材料よりなるOリン
グ12が、コネクタケース3の凹部側(軸一端側)の端
面のうち圧力検出室10の外周囲に位置する部位に形成
された環状の溝部(Oリング溝)13内に収納され、配
設されている。これにより、圧力検出室10の気密確保
がなされ、オイル11のシールが確保される。
グ12の内周側に位置する部分、即ち、圧力検出室1
0、センサ素子1、シールダイヤフラム8、オイル11
により構成される部分が圧力検出部14として構成され
ている。
ハウジング7に形成された開口部7b内にはハウジング
7とは別体に形成されハウジング7に取り付けられた突
起部(リングウェルド)15が設けられている。図2
は、この突起部15単体の構成図であり、(a)は突起
部15の突出方向の先端側からみた図、(b)は(a)
中のA−A断面図である。
塞部となっており、先端部15aとは反対側の端部が開
口部となっているカップ形状をなし、開口部側は傘形状
に広がった傘部15bを構成している。また、突起部1
5の側面には、突起部15の内外を連通するように当該
側面を貫通する孔部15cが形成されている。本例では
孔部15cは2個形成されているが、1個もしくは3個
以上でも良い。
等の金属板に、上記孔部15cに対応した孔を形成した
後、プレス加工を行うことにより形成することが出来
る。突起部15のハウジング7への組付は、図3に示す
様に圧入により行う。即ち、突起部15及びハウジング
7を治具Kにセットし(図3(a))、突起部15をハ
ウジング7の開口部7b内にハンドプレスによって圧入
する(図3(b))。
グ7の開口部7bの側面に対して傘部15bにて接触し
た形で固定される。つまり、傘部15bは、突起部15
が開口部7bへ圧入されたときに開口部7bと接触して
固定される接触部として構成されている。
が設けられたハウジング7は、管部材200にネジ部7
cを介してネジ結合される。ここで、図4にハウジング
7の取付部近傍の拡大断面を模式的に示す。なお、図4
中、(a)はハウジング7が管部材200に取り付けら
れた状態を示し、(b)はハウジング7が管部材200
に取り付けられていない状態を示す。
であり、ハウジング7が取り付けられた部分には、管部
材200内部の冷媒を圧力センサへ導入するための開閉
手段としてのピン201が設けられている。図4に示す
様に、このピン201は、管部材200を貫通する貫通
孔202に挿入されるとともに、両端に傘部を有したも
のである。
管部材200内部側の傘部が貫通孔202を閉塞してお
り、管部材200内の冷媒が外部に漏れない状態(閉状
態)である。一方、図4(a)の状態は、ピン201に
おける管部材200内部側の傘部が貫通孔202を開放
しており、管部材200内の冷媒が外部に漏れ出す状態
(開状態)である。
り付けられた状態では、突起部15の先端部15aが、
ピン201を管部材200内へ押し込むように(図4
(b)中の白抜き矢印方向へ)押すことで、ピン201
は、図4(b)の閉状態から図4(a)の開状態とな
る。なお、圧力センサ100を管部材200から取り外
すと、図示しないバネ等の弾性力により、ピン201
は、図4(b)の閉状態に復元する。
り付けたとき、突起部15がピン201を押すことによ
り、図4(a)中の矢印Bに示す様に、開口部7bから
突起部15の孔部15cを通って圧力検出部14へ、管
部材200内の冷媒(圧力媒体)を導入するようになっ
ている。
ラム8で受けられ、圧力検出室10に封入されているオ
イル11に伝えられる。そして、このオイル11の圧力
はセンサ素子1で検出され、センサ素子1からは、圧力
に比例した電気信号が出力される。この出力信号は、ボ
ンディングワイヤ6からコネクタピン4を介して、上記
外部回路へ伝達される。
略的に述べておく。射出形成されたコネクタケース3の
凹部に台座2、センサ素子1を配設し、センサ素子1と
コネクタピン4とをボンディングワイヤ6により結線し
た後、Oリング12を溝部13内部に配置する。そし
て、コネクタケース3のセンサ素子1側を上にして、コ
ネクタケース3の凹部の上方から、ディスペンサ等によ
りオイル11を一定量注入する。
15が設けられたハウジング7を、上から水平を保った
ままコネクタケース3に嵌合するように降ろし、コネク
タケース3の軸一端側の端面とハウジング7の押さえ部
材9とが十分接するまで押さえ、ハウジング7の端面7
dを全周かしめて固定する。こうして、コネクタケース
3とハウジング7とが組み付けられ、圧力検出室10が
形成される。
材9とが十分接するまで押さえる際に、同時に、押さえ
部材9は、溝部13を覆いつつOリング12を押圧す
る。それにより、上記したOリング12によるオイル1
1のシール確保がなされる。こうして、コネクタケース
3とハウジング7とによってOリング12が挟まれ、圧
力検出室10が、その外周囲にてシールされる。こうし
て、図1に示す圧力センサ100が完成し、上述したよ
うに、管部材200に取り付けられて圧力検出を行う。
ジングと一体に形成されていた突起部を、ハウジング7
とは別体で且つハウジング7に取り付けるものとしてい
るため、ハウジング7に切削や冷間鍛造等により突起部
を形成する必要が無い。従って、本実施形態によれば、
圧力センサ100において、容易に加工可能なハウジン
グ7の構成を実現することができる。
加工により形成されたものとすれば、容易に形成するこ
とが可能である。また、本例では、突起部15は、ハウ
ジング7の開口部7bに圧入するだけで簡単にハウジン
グ7に組み付けることが出来るため、ハウジング7に突
起部15を容易に設けることができる。
部材200内の冷媒を導入するための孔部は、突起部1
5とは別にハウジング7に形成しても良いが、本実施形
態では、より好ましい形態として、突起部15に孔部1
5cを一体化して設ける構成を採用しており、構成の簡
素化が図れる。
その先端部15aにてピン201を押すものであり、孔
部15cは突起部15の側面部に形成されているため、
突起部15のうちピン201を押す部分以外の部位に、
孔部15cを適切に形成した構成を提供することができ
る。
するための開口部に突起部を有するハウジングを、圧力
媒体が流通する管部材に取り付け、突起部が管部材に設
けられた圧力導入用のピンを押すことにより、開口部か
ら圧力検出部へ管部材内の圧力媒体を導入するようにし
た圧力センサにおいて、突起部を別体にしたことを主た
る特徴とするものであり、他の部分は適宜設計変更可能
である。
を示す断面図である。
である。
を示す模式図であり、(a)はハウジングが管部材に取
り付けられた状態を示し、(b)はハウジングが管部材
に取り付けられていない状態を示す。
る。
5…突起部、15a…突起部の先端部、15c…孔部、
200…管部材、201…ピン。
Claims (2)
- 【請求項1】 内部を流通する圧力媒体を圧力センサへ
導入するための開閉手段としてのピン(201)を有す
る管部材(200)に取り付けられ、前記圧力媒体を導
入するための開口部(7b)を有するハウジング(7)
と、 このハウジングの前記開口部に設けられた突起部(1
5)と、 前記ハウジングに設けられた圧力検出部(14)とを備
え、 前記ハウジングを前記管部材に取り付けたとき、前記突
起部が前記ピンを押すことにより、前記開口部から前記
圧力検出部へ前記管部材内の圧力媒体を導入するように
した圧力センサにおいて、 前記突起部は、その先端部(15a)が閉塞部で前記先
端部と反対側の端部が開口部となっているカップ形状を
なし、さらにその開口部側が傘形状に広がった傘部(1
5b)を構成しているものであって、前記先端部にて前
記ピンを押すようになっており、 前記突起部の側面部には、前記ハウジングの開口部から
前記圧力検出部へ前記管部材内の圧力媒体を導入するた
めの孔部(15c)が形成されており、 前記突起部は、前記ハウジングの開口部内に圧入され、
前記ハウジングの開口部の側面に対し前記傘部にて接触
した形で固定されている ことを特徴とする圧力センサ。 - 【請求項2】 前記突起部(15)は、金属板に前記孔
部に対応した孔を形成した後、プレス加工により形成さ
れたものであることを特徴とする請求項1に記載の圧力
センサ。
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