JP3870917B2 - 温度センサ一体型圧力センサ装置及びその温度センサ固定方法 - Google Patents
温度センサ一体型圧力センサ装置及びその温度センサ固定方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3870917B2 JP3870917B2 JP2003075018A JP2003075018A JP3870917B2 JP 3870917 B2 JP3870917 B2 JP 3870917B2 JP 2003075018 A JP2003075018 A JP 2003075018A JP 2003075018 A JP2003075018 A JP 2003075018A JP 3870917 B2 JP3870917 B2 JP 3870917B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature sensor
- pressure
- sensor
- wall
- lead
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 14
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 15
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims description 12
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 239000004734 Polyphenylene sulfide Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 229920001707 polybutylene terephthalate Polymers 0.000 description 3
- 229920000069 polyphenylene sulfide Polymers 0.000 description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 3
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- -1 and for example Polymers 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 description 2
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 2
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 2
- 229920006015 heat resistant resin Polymers 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 2
- 238000004382 potting Methods 0.000 description 2
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 2
- 229910002482 Cu–Ni Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
- E04H12/00—Towers; Masts or poles; Chimney stacks; Water-towers; Methods of erecting such structures
- E04H12/24—Cross arms
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L19/00—Details of, or accessories for, apparatus for measuring steady or quasi-steady pressure of a fluent medium insofar as such details or accessories are not special to particular types of pressure gauges
- G01L19/0092—Pressure sensor associated with other sensors, e.g. for measuring acceleration or temperature
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K7/00—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
- G01K7/16—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements
- G01K7/18—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements the element being a linear resistance, e.g. platinum resistance thermometer
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L23/00—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid
- G01L23/24—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid specially adapted for measuring pressure in inlet or exhaust ducts of internal-combustion engines
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B7/00—Connections of rods or tubes, e.g. of non-circular section, mutually, including resilient connections
- F16B7/04—Clamping or clipping connections
- F16B7/0406—Clamping or clipping connections for rods or tubes being coaxial
- F16B7/0413—Clamping or clipping connections for rods or tubes being coaxial for tubes using the innerside thereof
- F16B7/042—Clamping or clipping connections for rods or tubes being coaxial for tubes using the innerside thereof with a locking element, e.g. pin, ball or pushbutton, engaging in a hole in the wall of at least one tube
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S8/00—Lighting devices intended for fixed installation
- F21S8/08—Lighting devices intended for fixed installation with a standard
- F21S8/085—Lighting devices intended for fixed installation with a standard of high-built type, e.g. street light
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K2205/00—Application of thermometers in motors, e.g. of a vehicle
- G01K2205/02—Application of thermometers in motors, e.g. of a vehicle for measuring inlet gas temperature
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Architecture (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、温度センサ及び圧力センサを備える温度センサ一体型圧力センサ装置及びその温度センサ固定方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、温度センサが一体化された圧力センサ装置として、図５（ａ）に示すものがある。このセンサ装置１は、例えば車両において、インテークマニホールド（以下インマニという）圧、及び吸気温度の測定に用いられ、その測定信号に基づいて、車両のエンジンが制御される。
【０００３】
図５（ａ）に示すように、センサケース３はその内部に圧力を検出する圧力センサ素子５を備えたモールドＩＣ２を備え、当該モールドＩＣ２はリードフレーム７を介して圧力信号を外部処理回路に出力するコネクタピン１１と電気的に接続している。そして、センサケース３には、当該センサケース３との間で圧力室１４を形成するようにポート部１３が接続されている。
【０００４】
このポート部１３は、図５（ａ）に示すように、仕切り板４０により２つに分割された圧力導入孔１６を有し、一方は圧力センサ素子５に圧力を測定すべき媒体を伝達するための圧力導入孔１６ａである。そして、他方はコネクタピン１１に接続部２０にて接続されたリード１９と、当該接続部２０を支持部として突出したリード１９の突出先端付近に存在し温度を検出する温度センサ素子１７とからなる温度センサ２１を、その中空内部に配置する温度センサ配置孔１６ｂである。
【０００５】
しかしながら、上述の温度センサ２１はコネクタピン１１との接続部２０のみを支持部としているため、センサ装置１に振動が印加されると、接続部２０を支点として温度センサ２１が共振する。従って、リード１９の接続部２０に繰り返し応力が加わり、また、リード１９がポート部１３の内壁に接触することにより、リード１９がダメージを受ける恐れがある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
これに対し、本出願人は先に特願平１４−３０８９８２号において、温度センサの振動を抑制する温度センサ一体型圧力センサ装置を提案している。この温度センサ一体型圧力センサ装置は、図５（ｂ）に示すように、温度センサ２１の振動を抑制するために、リード１９と圧力導入孔１６内壁との間に、樹脂材料等の緩衝部材４１を設けている。この場合、緩衝部材４１により、温度センサ２１の振動を抑制することはできるが、圧力を測定すべき媒体の伝達経路を確保するためにポート部１３の外径を大きくする必要があり、センサ装置１の搭載性が損なわれるという問題がある。例えば、インマニ圧検出の際、オイル等の影響を受けにくい部位に温度センサ一体型圧力センサ装置１を搭載しようとした際、その部位が狭いと温度センサ一体型圧力センサ装置１を搭載することができない。
【０００７】
本発明は上記問題点に鑑み、温度センサの振動を抑制しつつセンサ装置の搭載性を向上した温度センサ一体型圧力センサ装置及びその温度センサ固定方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する為に、請求項１に記載の温度センサ一体型圧力センサ装置は、圧力を検出する圧力センサ素子と、この圧力センサ素子に電気的に接続され、外部処理回路に接続されるコネクタピンとをその内部に備えるセンサケースと、センサケースに連結され、圧力を測定すべき媒体を圧力センサ素子へ導く圧力導入孔を備えるポート部と、媒体の温度を検出する温度センサ素子と、当該温度センサ素子から延伸し、コネクタピンと電気的に接続される弾性変形可能な一対のリードとにより構成され、リードが弾性変形状態で圧力導入孔内に配置される温度センサとを備えた温度センサ一体型圧力センサ装置であって、リードの反力により、温度センサの少なくとも一部が圧力導入孔の内壁に押し付けられて固定されることを特徴とする。
【０００９】
このように、本発明の温度センサ一体型圧力センサ装置は、リードとコネクタピンとの接続部以外にも、温度センサ自身がリードの反力により、圧力導入孔内壁に押し付けられて固定されるので、温度センサの振動を抑制することができ、温度センサの耐久性を向上できる。
【００１０】
また、温度センサの一部であるリードの反力により、温度センサ自体が圧力導入孔内壁に押し付けられて固定しているので、圧力導入孔内に圧力を測定すべき媒体を圧力センサ素子の受圧面まで伝達するための経路を確保することができる。すなわち、従来であれば、圧力を測定すべき媒体を圧力センサ素子へ導く圧力導入孔と、温度センサ素子を配置する温度センサ配置孔とが別個に設けられていたが、共用することができるので、ポート部の外径を小さくすることができ、センサ装置の搭載性を向上できる。
【００１１】
請求項２に記載のように、温度センサが略Ｕ字状に設けられれば、一対のリード或いは一本のリードと温度センサ素子を、圧力導入孔の内壁に押し付けて固定することができるので、温度センサの振動を抑制することができる。
【００１２】
請求項３に記載のように、圧力導入孔はその内壁の所定の位置に凹部を有し、当該凹部に温度センサの一部を嵌合することが好ましい。圧力導入孔内壁の凹部に温度センサが嵌合されれば、温度センサと圧力導入孔内壁との接触面積が増加するので、温度センサの振動抑制効果が向上される。また、温度センサの一部が圧力導入孔の凹部形成部以外の壁面に対して埋設された状態となるので、圧力を測定すべき媒体の伝達経路をより広くとることができる。
【００１３】
請求項４に記載のように、圧力導入孔は、その内壁の所定の位置に凸部を有し、当該凸部に前記温度センサの一部が係止されても良い。温度センサが圧力導入孔の内壁に接触・固定されるとともに、内壁に設けられた凸部に係止すると接触面積が増加するので、温度センサの振動抑制効果が向上される。
【００１４】
次に、圧力を検出する圧力センサ素子と、この圧力センサ素子に電気的に接続され、外部処理回路に接続されるコネクタピンをその内部に備えるセンサケースに、圧力を測定すべき媒体を圧力センサ素子へ導く圧力導入孔を備えるポート部を連結し、当該圧力導入孔内に、媒体の温度を検出する温度センサ素子と当該素子から延伸する一対のリードにより構成される温度センサを固定してなる温度センサ一体型圧力センサ装置の温度センサ固定方法としては、請求項５に記載のように、温度センサの圧力導入孔の内壁に当接する部位の外径が、圧力導入孔の内径よりも大きくなるように、且つ、温度センサの圧力導入孔への挿入先端が、圧力導入孔の内径よりも小さくなるようにリードを加工する加工工程と、リードの圧力導入孔への非挿入側の所定の部位を、コネクタピンの接続部に接続する接続工程と、圧力導入孔内に挿入先端から温度センサを挿入・固定するとともに、ケースとポート部とを連結する固定工程とを備え、固定工程において、温度センサを圧力導入孔内に挿入するとともにリードが弾性変形し、リードの反力により温度センサの少なくとも一部が圧力導入孔の内壁に押し付けられて固定されることを特徴とする。
【００１５】
挿入先端から温度センサを圧力導入孔に挿入すれば、温度センサが圧力導入孔に接触するとともにリードが弾性変形するので、圧力導入孔内の所定の部位まで温度センサを挿入することができる。その際、温度センサの圧力導入孔内壁に当接した部位の外径は圧力導入孔の内径よりも大きいので、リードの反力により、温度センサの当接部位を圧力導入孔内壁に押し付けて固定することができる。
【００１６】
請求項６に記載のように、固定工程において、圧力導入孔の内壁に当接する部位に対して、その外径が圧力導入孔の内径よりも小さくなるように外力を印加し、その状態で温度センサを圧力導入孔内に挿入しても良い。このように、予め外力を印加することにより、温度センサを圧力導入孔内に容易に挿入することができる。
【００１７】
尚、請求項７及び請求項８に記載した発明の作用効果は、請求項３及び請求項４に記載した発明と同様であり、その説明を省略する。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
（第１の実施の形態）
図１（ａ）は、本実施の形態における温度センサ一体型圧力センサ装置の概略断面を示す図であり、図１（ｂ）は（ａ）を真横から見た際のポート部１４の拡大断面図、図１（ｃ）は（ｂ）のＡ−Ａ断面における断面図である。尚、本センサ装置は、例えば、自動車エンジンのインマニ圧、及び吸気温度を測定するために用いられる。
【００１９】
図１（ａ）に示すように、温度センサ一体型圧力センサ装置１は、圧力検出用の素子部としてのモールドＩＣ２を、センサケース３の内部に保持している。
【００２０】
モールドＩＣ２には凹状の固定部４が形成され、この固定部４には圧力を検出するための圧力センサ素子５が収納固定されている。また、モールドＩＣ２は、圧力センサ素子５の信号を増幅するための信号処理ＩＣ６と、上記信号取り出し用のリードフレーム７とを、例えばエポキシ樹脂等のモールド樹脂８で包み込むように保護してなるものである。
【００２１】
センサケース３は、耐熱性のある樹脂で形成されており、例えばポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）やポリフェニレンスルファイド（ＰＰＳ）が用いられる。
【００２２】
固定部４内には、圧力センサ素子５を被覆保護するための図示されない保護部材が充填されており、圧力センサ素子５の特性が良好に発揮可能な構成となっている。
【００２３】
圧力センサ素子５は、固定部４の開口部に圧力を受ける受圧面が位置するように配置されており、圧力センサ素子５とリードフレーム７とは、例えば金等のワイヤ９を用いたワイヤボンディングにより電気的に接続されている。また、圧力センサ素子５は、例えば単結晶シリコンからなるダイヤフラム上に複数個の拡散抵抗を形成して、この拡散抵抗をブリッジ接続した構成となっており、例えばガラスからなる台座１０上にガラス接合等により接着されている。また台座１０は、シリコン系樹脂等により固定部４の底面に接着されている。
【００２４】
リードフレーム７は図示されない外部処理回路に接続されるコネクタピン１１に電気的に接続されており、その接続箇所の周囲は、例えばフッ素系ゴム等からなるポッティング材１２により封止されている。そして、センサケース３には、例えばＰＢＴ，ＰＰＳ等の耐熱性を有する樹脂材料からなるポート部１３が、センサケース３とポート部１３との間で圧力室１４を形成するように、エポキシ樹脂等の接着材１５を介して取り付けられている。
【００２５】
ポート部１３は、センサケース３と反対方向へ突出しており、その内部には突出先端から圧力室に通じる圧力導入孔１６を備える。本実施の形態においては、圧力センサ素子５の受圧面まで圧力を測定すべき媒体を伝達するための圧力導入孔１６の内部に、温度センサ素子１７として例えば略円筒形状のＮＴＣサーミスタを配置する。そして、ポート部１３の外周部には、Ｏリング１８が設けられ、当該Ｏリング１８を介して図示されないセンサ取付け部に気密に取付け可能となっている。
【００２６】
ここで、温度センサ素子１７は、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｎｉ等の金属からなり、一対のリード１９に電気的に接続されている。例えばＮｉ、Ｃｕ、Ｃｕ−Ｎｉ合金等からなるリード１９は、接続部２０にて、センサケース３にインサート成形されたコネクタピン１１に溶接され固定されている。このとき、温度センサ素子１７及びリード１９からなる温度センサ２１は、図１（ｂ）に示すように、その一部である温度センサ素子１７と一本のリード１９が、圧力導入孔１６の内壁に接触・固定されている。尚、温度センサ２１の圧力導入孔１６への固定方法及び固定原理については後述する。
【００２７】
また、リード１９はコネクタピン１１との接続部２０及びその周囲以外の箇所を、例えばポリイミドからなる保護チューブにより被覆されており、接続部２０周辺もポッティング材１２により使用環境から保護されている。そして、温度センサ素子１７及びその周囲部は、ポリアミド等のコーティング材により保護されている。
【００２８】
本温度センサ一体型圧力センサ装置１は、上述の構成において、図１（ａ）で示される矢印方向に圧力が印加されると、ポート部１３の圧力導入孔１６を通して、センサケース３内の圧力センサ素子５の受圧面まで圧力を測定すべき媒体が伝達される。そして、媒体の圧力に応じて圧力センサ素子５のダイヤフラムが変形する。その変形に応じた図示されない拡散抵抗の抵抗変化値をブリッジ回路から電圧として取り出し、信号処理ＩＣ６で増幅した後、リードフレーム７及びコネクタピン１１を介して図示されない外部処理回路に出力する。また、その媒体の温度が圧力導入孔１６内に配置された温度センサ２１によって検出され、その検出信号をコネクタピン１１を介して外部処理回路に出力する。
【００２９】
次に、本実施形態の特徴である温度センサ２１の固定方法及び固定原理について、図２（ａ），（ｂ）を用いて説明する。尚、図２は温度センサ２１の固定方法及び固定原理を説明するための補足図であり、（ａ）は温度センサ２１の挿入前、（ｂ）は挿入後を示すものである。尚、図２（ａ），（ｂ）においては、便宜上、ポート部１３及び温度センサ２１の一部のみを図示する。
【００３０】
先ず、温度センサ２１において、図２（ａ）に示すように温度センサ素子１７から延伸する一対のリード１９を加工する。このとき、リード１９は温度センサ２１が略Ｕ字状となるように加工されるとともに、温度センサ２１の内、ポート部１３の圧力導入孔１６の内壁に当接する部分である一本のリード１９及び温度センサ素子１７間の外径が、圧力導入孔１６の内径よりも大きくなるように加工される。
【００３１】
次いで、図示されないが、温度センサ２１の圧力導入孔１６への非挿入側のリード１９の所定の部位を、コネクタピン１１の接続部２０に溶接等により接続する。
【００３２】
接続部２０にてリード１９が接続された温度センサ２１に対し、センサケース３に対してポート部１３を固定するか、若しくはその逆によって、ポート部１３の圧力導入孔１６の内部に略Ｕ字状の凸側先端から温度センサ２１を挿入する。
【００３３】
このとき、温度センサ２１は、挿入先端である凸側先端が圧力導入孔１６の内径よりも小さいので、その凸側先端を圧力導入孔１６に挿入することができる。また、温度センサ２１の一部が圧力導入孔１６の内壁に接した際に、そのまま温度センサ２１の挿入を続けると、リード１９が弾性変形し、リード１９及び温度センサ素子１７を圧力導入孔１６の内壁に接した状態のまま、所望の位置まで挿入することができる（図２（ｂ））。
【００３４】
圧力導入孔１６内に挿入された温度センサ２１は、圧力導入孔１６の内壁に当接するリード１９及び温度センサ素子１７間の外径が、圧力導入孔１７の内径と同じ状態、すなわち本来よりも小さくなっている。すなわち、リード１９が弾性変形した状態で、圧力導入孔１６内に配置されている。従って、リード１９には元の外径に戻ろうとする反力（図２（ｂ）の矢印方向）が生じ、温度センサ２１の一部である一本のリード１９と温度センサ素子１７が圧力導入孔１６の内壁に押し付けられて固定される。
【００３５】
以上より、本実施の形態における温度センサ一体型圧力センサ装置１において、温度センサ２１の一部であるリード１９の反力により、温度センサ２１の一部を圧力導入孔１６の内壁に押し付けて固定した。従って、温度センサ２１が圧力導入孔１６の内壁に接触・固定されているので、リード１９とコネクタピン１１との接続部２０以外にも固定点ができ、温度センサ２１の振動を抑制することができる。
【００３６】
また、温度センサ２１の一部であるリード１９の反力により、温度センサ２１が圧力導入孔１７６の内壁に押しつけられて固定されているので、温度センサ２１の振動抑制のために別途緩衝部材が不要であり、圧力導入孔１６における媒体の伝達経路を広くとることができる。すなわち、圧力導入孔１６内に温度センサ２１を配置しても、十分に圧力を検出することが可能であるので、ポート部１３の外径を小さくすることができ、センサ装置１の搭載性を向上できる。
【００３７】
尚、本実施の形態においては、円筒形の温度センサ素子１７の例を示し、一本のリード１９と当該温度センサ素子１７が圧力導入孔１６の内壁に押しつけられて固定される例を示した。しかしながら、温度センサ素子１７の形状は特に限定されるものではなく、また、一対のリード１９が圧力導入孔１６の内壁と接触する構造であっても良い。
【００３８】
また、本実施の形態において、温度センサ２１が略Ｕ字状である例を示した。しかしながら、温度センサ２１の形状は略Ｕ字状に限定されず、リード１９が弾性変形した反力により、温度センサ２１の少なくとも一部が圧力導入孔１６の内壁に押し付けられて固定される構造であれば良い。例えば、図３に示すように、その一部が折曲していても良いし、リードの一部が突起状であっったり、蛇行していても良い。また、図3のようにリード１９の一部が折曲していると、温度センサ２１を圧力導入孔１６に挿入する際に、リード１９の弾性変形によりコネクタピン１１との接続部２０に生じる応力負荷を緩和することができる。
【００３９】
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態を、図４（ａ）〜（ｄ）に示す温度センサ一体型圧力センサ装置１の部分的な模式図に基づいて説明する。尚、図４は（ａ），（ｂ）は凹部形成例、（ｃ），（ｄ）は凸部形成例を示し、（ａ）は図１（ｃ）に対応した図、（ｂ）は図１（ｂ）に対応した図、（ｃ）は図１（ｂ）に対応した図、（ｄ）は図４（ｃ）を温度センサ正面側から見た平面図である。
【００４０】
第２の実施の形態における温度センサ一体型圧力センサ装置１は、第１の実施の形態によるものと共通するところが多いので、以下、共通部分については詳しい説明は省略し、異なる部分を重点的に説明する。
【００４１】
第２の実施の形態において、第１の実施の形態と異なる点は、圧力導入孔１６の内壁に凸部及び凹部の少なくとも一方を設けた点である。尚、圧力導入孔１６内壁への凸部及び凹部の形成は、ポート部１３の成形の際に、ポート部１３の成形型を凸部及び凹部に応じて加工しておくことで、一体に設けることが可能である。
【００４２】
図４（ａ）に示すように、圧力導入孔１６の内壁に凹部３０が設けられ、当該凹部３０に温度センサ２１の一部であるリード１９の一部と温度センサ素子１７の一部が嵌合している。この凹部３０は、圧力導入孔１６の内壁の一部が削除された状態であれば良い。例えば、図４（ａ）に示すように、リード１９の形状に対応し、且つリード１９との接触面に沿って形成された溝状の凹部３０であっても良いし、図４（ａ），（ｂ）に示すように、温度センサ素子１７の形状に対応して形成された凹部３０であっても良い。さらには、一対のリード１９及び温度センサ素子１７が凹部３０に嵌合されても良い。
【００４３】
このように、温度センサ２１の一部が、圧力導入孔１６内壁の凹部３０に嵌合することにより、圧力導入孔１６内壁との接触面積が増加し、温度センサ２１の振動抑制効果を向上することができる。そして、温度センサ２１の一部が、凹部３０に嵌合することにより、圧力導入孔１６内における圧力を測定すべき媒体の伝達経路を広くすることができるので、ポート部１３の径をより小さくすることも可能である。
【００４４】
また、圧力導入孔１６の内壁に凸部３１を設けても良い。図４（ｃ），（ｄ）に示すように、予め温度センサ素子１７の固定される位置の挿入先端側に凸部３１を設けておけば、温度センサ素子１７が凸部３１に係止し、温度センサ２１の圧力導入孔１６に対する接触面積が増加するので、温度センサ２１の振動抑制効果を向上することができる。尚、温度センサ素子１７だけでなく、リード１９が凸部３１に係止するように凸部３１を設けても良いし、温度センサ素子１７及びリード１９が共に凸部３１に係止するように凸部３１を設けても良い。
【００４５】
また、圧力導入孔１６に凸部３１と凹部３０をともに設け、両者により、温度センサ２１の一部を固定しても良いのは言うまでもない。
【００４６】
以上本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態のみに限定されず、種々変更して実施する事ができる。
【００４７】
本実施の形態においては、温度センサをリードの反力により圧力導入孔に固定する例と、その際に圧力導入孔に凸部或いは凹部を設けて接触面積を増加させる例を示した。その際に、温度センサと圧力導入孔の当接面の少なくとも一方に、例えばエポキシ系やフッ素系の接着剤を塗布し、接着しても良い。その際、リードの反力により、温度センサは圧力導入孔に押し付けられるので、接着を行いやすい。
【００４８】
また、本実施の形態において、圧力を測定すべき媒体の伝達経路である圧力導入孔内に温度センサを配置する例を示したが、ポート部に圧力導入孔とともに温度センサ配置孔を設け、当該温度センサ配置孔に温度センサを配置することもできる。しかしながら、この場合にはポート部の外径が大きくなるため、同一の圧力導入孔にて媒体の伝達と温度センサの配置を行うことが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１実施形態における温度センサ一体型圧力センサ装置の断面であり、（ａ）は全体図、（ｂ）は（ａ）を真横からみた際のポート部の拡大図、（ｃ）は（ｂ）のＡ−Ａ断面における断面図である。
【図２】 温度センサの固定方法及び固定原理を説明するための補足図であり、（ａ）は圧力導入孔への温度センサ挿入前、（ｂ）は挿入後を示す。
【図３】 リードの変形例を示す図である。
【図４】 第２実施形態における温度センサ一体型圧力センサ装置の温度センサ固定構造を示す模式図であり、（ａ），（ｂ）は凹部形成、（ｃ），（ｄ）は凸部形成による固定例を示すものである。
【図５】 （ａ），（ｂ）共に従来例を示す図であり、（ｂ）は（ａ）に対して温度センサの振動対策を施したものである。
【符号の説明】
１・・・温度センサ一体型圧力センサ装置
５・・・圧力センサ素子
１１・・・コネクタピン
１３・・・ポート部
１６・・・圧力導入孔
１７・・・温度センサ素子
１９・・・リード
２０・・・接続部
２１・・・温度センサ
３０・・・凹部
３１・・・凸部
【発明の属する技術分野】
本発明は、温度センサ及び圧力センサを備える温度センサ一体型圧力センサ装置及びその温度センサ固定方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、温度センサが一体化された圧力センサ装置として、図５（ａ）に示すものがある。このセンサ装置１は、例えば車両において、インテークマニホールド（以下インマニという）圧、及び吸気温度の測定に用いられ、その測定信号に基づいて、車両のエンジンが制御される。
【０００３】
図５（ａ）に示すように、センサケース３はその内部に圧力を検出する圧力センサ素子５を備えたモールドＩＣ２を備え、当該モールドＩＣ２はリードフレーム７を介して圧力信号を外部処理回路に出力するコネクタピン１１と電気的に接続している。そして、センサケース３には、当該センサケース３との間で圧力室１４を形成するようにポート部１３が接続されている。
【０００４】
このポート部１３は、図５（ａ）に示すように、仕切り板４０により２つに分割された圧力導入孔１６を有し、一方は圧力センサ素子５に圧力を測定すべき媒体を伝達するための圧力導入孔１６ａである。そして、他方はコネクタピン１１に接続部２０にて接続されたリード１９と、当該接続部２０を支持部として突出したリード１９の突出先端付近に存在し温度を検出する温度センサ素子１７とからなる温度センサ２１を、その中空内部に配置する温度センサ配置孔１６ｂである。
【０００５】
しかしながら、上述の温度センサ２１はコネクタピン１１との接続部２０のみを支持部としているため、センサ装置１に振動が印加されると、接続部２０を支点として温度センサ２１が共振する。従って、リード１９の接続部２０に繰り返し応力が加わり、また、リード１９がポート部１３の内壁に接触することにより、リード１９がダメージを受ける恐れがある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
これに対し、本出願人は先に特願平１４−３０８９８２号において、温度センサの振動を抑制する温度センサ一体型圧力センサ装置を提案している。この温度センサ一体型圧力センサ装置は、図５（ｂ）に示すように、温度センサ２１の振動を抑制するために、リード１９と圧力導入孔１６内壁との間に、樹脂材料等の緩衝部材４１を設けている。この場合、緩衝部材４１により、温度センサ２１の振動を抑制することはできるが、圧力を測定すべき媒体の伝達経路を確保するためにポート部１３の外径を大きくする必要があり、センサ装置１の搭載性が損なわれるという問題がある。例えば、インマニ圧検出の際、オイル等の影響を受けにくい部位に温度センサ一体型圧力センサ装置１を搭載しようとした際、その部位が狭いと温度センサ一体型圧力センサ装置１を搭載することができない。
【０００７】
本発明は上記問題点に鑑み、温度センサの振動を抑制しつつセンサ装置の搭載性を向上した温度センサ一体型圧力センサ装置及びその温度センサ固定方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する為に、請求項１に記載の温度センサ一体型圧力センサ装置は、圧力を検出する圧力センサ素子と、この圧力センサ素子に電気的に接続され、外部処理回路に接続されるコネクタピンとをその内部に備えるセンサケースと、センサケースに連結され、圧力を測定すべき媒体を圧力センサ素子へ導く圧力導入孔を備えるポート部と、媒体の温度を検出する温度センサ素子と、当該温度センサ素子から延伸し、コネクタピンと電気的に接続される弾性変形可能な一対のリードとにより構成され、リードが弾性変形状態で圧力導入孔内に配置される温度センサとを備えた温度センサ一体型圧力センサ装置であって、リードの反力により、温度センサの少なくとも一部が圧力導入孔の内壁に押し付けられて固定されることを特徴とする。
【０００９】
このように、本発明の温度センサ一体型圧力センサ装置は、リードとコネクタピンとの接続部以外にも、温度センサ自身がリードの反力により、圧力導入孔内壁に押し付けられて固定されるので、温度センサの振動を抑制することができ、温度センサの耐久性を向上できる。
【００１０】
また、温度センサの一部であるリードの反力により、温度センサ自体が圧力導入孔内壁に押し付けられて固定しているので、圧力導入孔内に圧力を測定すべき媒体を圧力センサ素子の受圧面まで伝達するための経路を確保することができる。すなわち、従来であれば、圧力を測定すべき媒体を圧力センサ素子へ導く圧力導入孔と、温度センサ素子を配置する温度センサ配置孔とが別個に設けられていたが、共用することができるので、ポート部の外径を小さくすることができ、センサ装置の搭載性を向上できる。
【００１１】
請求項２に記載のように、温度センサが略Ｕ字状に設けられれば、一対のリード或いは一本のリードと温度センサ素子を、圧力導入孔の内壁に押し付けて固定することができるので、温度センサの振動を抑制することができる。
【００１２】
請求項３に記載のように、圧力導入孔はその内壁の所定の位置に凹部を有し、当該凹部に温度センサの一部を嵌合することが好ましい。圧力導入孔内壁の凹部に温度センサが嵌合されれば、温度センサと圧力導入孔内壁との接触面積が増加するので、温度センサの振動抑制効果が向上される。また、温度センサの一部が圧力導入孔の凹部形成部以外の壁面に対して埋設された状態となるので、圧力を測定すべき媒体の伝達経路をより広くとることができる。
【００１３】
請求項４に記載のように、圧力導入孔は、その内壁の所定の位置に凸部を有し、当該凸部に前記温度センサの一部が係止されても良い。温度センサが圧力導入孔の内壁に接触・固定されるとともに、内壁に設けられた凸部に係止すると接触面積が増加するので、温度センサの振動抑制効果が向上される。
【００１４】
次に、圧力を検出する圧力センサ素子と、この圧力センサ素子に電気的に接続され、外部処理回路に接続されるコネクタピンをその内部に備えるセンサケースに、圧力を測定すべき媒体を圧力センサ素子へ導く圧力導入孔を備えるポート部を連結し、当該圧力導入孔内に、媒体の温度を検出する温度センサ素子と当該素子から延伸する一対のリードにより構成される温度センサを固定してなる温度センサ一体型圧力センサ装置の温度センサ固定方法としては、請求項５に記載のように、温度センサの圧力導入孔の内壁に当接する部位の外径が、圧力導入孔の内径よりも大きくなるように、且つ、温度センサの圧力導入孔への挿入先端が、圧力導入孔の内径よりも小さくなるようにリードを加工する加工工程と、リードの圧力導入孔への非挿入側の所定の部位を、コネクタピンの接続部に接続する接続工程と、圧力導入孔内に挿入先端から温度センサを挿入・固定するとともに、ケースとポート部とを連結する固定工程とを備え、固定工程において、温度センサを圧力導入孔内に挿入するとともにリードが弾性変形し、リードの反力により温度センサの少なくとも一部が圧力導入孔の内壁に押し付けられて固定されることを特徴とする。
【００１５】
挿入先端から温度センサを圧力導入孔に挿入すれば、温度センサが圧力導入孔に接触するとともにリードが弾性変形するので、圧力導入孔内の所定の部位まで温度センサを挿入することができる。その際、温度センサの圧力導入孔内壁に当接した部位の外径は圧力導入孔の内径よりも大きいので、リードの反力により、温度センサの当接部位を圧力導入孔内壁に押し付けて固定することができる。
【００１６】
請求項６に記載のように、固定工程において、圧力導入孔の内壁に当接する部位に対して、その外径が圧力導入孔の内径よりも小さくなるように外力を印加し、その状態で温度センサを圧力導入孔内に挿入しても良い。このように、予め外力を印加することにより、温度センサを圧力導入孔内に容易に挿入することができる。
【００１７】
尚、請求項７及び請求項８に記載した発明の作用効果は、請求項３及び請求項４に記載した発明と同様であり、その説明を省略する。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
（第１の実施の形態）
図１（ａ）は、本実施の形態における温度センサ一体型圧力センサ装置の概略断面を示す図であり、図１（ｂ）は（ａ）を真横から見た際のポート部１４の拡大断面図、図１（ｃ）は（ｂ）のＡ−Ａ断面における断面図である。尚、本センサ装置は、例えば、自動車エンジンのインマニ圧、及び吸気温度を測定するために用いられる。
【００１９】
図１（ａ）に示すように、温度センサ一体型圧力センサ装置１は、圧力検出用の素子部としてのモールドＩＣ２を、センサケース３の内部に保持している。
【００２０】
モールドＩＣ２には凹状の固定部４が形成され、この固定部４には圧力を検出するための圧力センサ素子５が収納固定されている。また、モールドＩＣ２は、圧力センサ素子５の信号を増幅するための信号処理ＩＣ６と、上記信号取り出し用のリードフレーム７とを、例えばエポキシ樹脂等のモールド樹脂８で包み込むように保護してなるものである。
【００２１】
センサケース３は、耐熱性のある樹脂で形成されており、例えばポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）やポリフェニレンスルファイド（ＰＰＳ）が用いられる。
【００２２】
固定部４内には、圧力センサ素子５を被覆保護するための図示されない保護部材が充填されており、圧力センサ素子５の特性が良好に発揮可能な構成となっている。
【００２３】
圧力センサ素子５は、固定部４の開口部に圧力を受ける受圧面が位置するように配置されており、圧力センサ素子５とリードフレーム７とは、例えば金等のワイヤ９を用いたワイヤボンディングにより電気的に接続されている。また、圧力センサ素子５は、例えば単結晶シリコンからなるダイヤフラム上に複数個の拡散抵抗を形成して、この拡散抵抗をブリッジ接続した構成となっており、例えばガラスからなる台座１０上にガラス接合等により接着されている。また台座１０は、シリコン系樹脂等により固定部４の底面に接着されている。
【００２４】
リードフレーム７は図示されない外部処理回路に接続されるコネクタピン１１に電気的に接続されており、その接続箇所の周囲は、例えばフッ素系ゴム等からなるポッティング材１２により封止されている。そして、センサケース３には、例えばＰＢＴ，ＰＰＳ等の耐熱性を有する樹脂材料からなるポート部１３が、センサケース３とポート部１３との間で圧力室１４を形成するように、エポキシ樹脂等の接着材１５を介して取り付けられている。
【００２５】
ポート部１３は、センサケース３と反対方向へ突出しており、その内部には突出先端から圧力室に通じる圧力導入孔１６を備える。本実施の形態においては、圧力センサ素子５の受圧面まで圧力を測定すべき媒体を伝達するための圧力導入孔１６の内部に、温度センサ素子１７として例えば略円筒形状のＮＴＣサーミスタを配置する。そして、ポート部１３の外周部には、Ｏリング１８が設けられ、当該Ｏリング１８を介して図示されないセンサ取付け部に気密に取付け可能となっている。
【００２６】
ここで、温度センサ素子１７は、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｎｉ等の金属からなり、一対のリード１９に電気的に接続されている。例えばＮｉ、Ｃｕ、Ｃｕ−Ｎｉ合金等からなるリード１９は、接続部２０にて、センサケース３にインサート成形されたコネクタピン１１に溶接され固定されている。このとき、温度センサ素子１７及びリード１９からなる温度センサ２１は、図１（ｂ）に示すように、その一部である温度センサ素子１７と一本のリード１９が、圧力導入孔１６の内壁に接触・固定されている。尚、温度センサ２１の圧力導入孔１６への固定方法及び固定原理については後述する。
【００２７】
また、リード１９はコネクタピン１１との接続部２０及びその周囲以外の箇所を、例えばポリイミドからなる保護チューブにより被覆されており、接続部２０周辺もポッティング材１２により使用環境から保護されている。そして、温度センサ素子１７及びその周囲部は、ポリアミド等のコーティング材により保護されている。
【００２８】
本温度センサ一体型圧力センサ装置１は、上述の構成において、図１（ａ）で示される矢印方向に圧力が印加されると、ポート部１３の圧力導入孔１６を通して、センサケース３内の圧力センサ素子５の受圧面まで圧力を測定すべき媒体が伝達される。そして、媒体の圧力に応じて圧力センサ素子５のダイヤフラムが変形する。その変形に応じた図示されない拡散抵抗の抵抗変化値をブリッジ回路から電圧として取り出し、信号処理ＩＣ６で増幅した後、リードフレーム７及びコネクタピン１１を介して図示されない外部処理回路に出力する。また、その媒体の温度が圧力導入孔１６内に配置された温度センサ２１によって検出され、その検出信号をコネクタピン１１を介して外部処理回路に出力する。
【００２９】
次に、本実施形態の特徴である温度センサ２１の固定方法及び固定原理について、図２（ａ），（ｂ）を用いて説明する。尚、図２は温度センサ２１の固定方法及び固定原理を説明するための補足図であり、（ａ）は温度センサ２１の挿入前、（ｂ）は挿入後を示すものである。尚、図２（ａ），（ｂ）においては、便宜上、ポート部１３及び温度センサ２１の一部のみを図示する。
【００３０】
先ず、温度センサ２１において、図２（ａ）に示すように温度センサ素子１７から延伸する一対のリード１９を加工する。このとき、リード１９は温度センサ２１が略Ｕ字状となるように加工されるとともに、温度センサ２１の内、ポート部１３の圧力導入孔１６の内壁に当接する部分である一本のリード１９及び温度センサ素子１７間の外径が、圧力導入孔１６の内径よりも大きくなるように加工される。
【００３１】
次いで、図示されないが、温度センサ２１の圧力導入孔１６への非挿入側のリード１９の所定の部位を、コネクタピン１１の接続部２０に溶接等により接続する。
【００３２】
接続部２０にてリード１９が接続された温度センサ２１に対し、センサケース３に対してポート部１３を固定するか、若しくはその逆によって、ポート部１３の圧力導入孔１６の内部に略Ｕ字状の凸側先端から温度センサ２１を挿入する。
【００３３】
このとき、温度センサ２１は、挿入先端である凸側先端が圧力導入孔１６の内径よりも小さいので、その凸側先端を圧力導入孔１６に挿入することができる。また、温度センサ２１の一部が圧力導入孔１６の内壁に接した際に、そのまま温度センサ２１の挿入を続けると、リード１９が弾性変形し、リード１９及び温度センサ素子１７を圧力導入孔１６の内壁に接した状態のまま、所望の位置まで挿入することができる（図２（ｂ））。
【００３４】
圧力導入孔１６内に挿入された温度センサ２１は、圧力導入孔１６の内壁に当接するリード１９及び温度センサ素子１７間の外径が、圧力導入孔１７の内径と同じ状態、すなわち本来よりも小さくなっている。すなわち、リード１９が弾性変形した状態で、圧力導入孔１６内に配置されている。従って、リード１９には元の外径に戻ろうとする反力（図２（ｂ）の矢印方向）が生じ、温度センサ２１の一部である一本のリード１９と温度センサ素子１７が圧力導入孔１６の内壁に押し付けられて固定される。
【００３５】
以上より、本実施の形態における温度センサ一体型圧力センサ装置１において、温度センサ２１の一部であるリード１９の反力により、温度センサ２１の一部を圧力導入孔１６の内壁に押し付けて固定した。従って、温度センサ２１が圧力導入孔１６の内壁に接触・固定されているので、リード１９とコネクタピン１１との接続部２０以外にも固定点ができ、温度センサ２１の振動を抑制することができる。
【００３６】
また、温度センサ２１の一部であるリード１９の反力により、温度センサ２１が圧力導入孔１７６の内壁に押しつけられて固定されているので、温度センサ２１の振動抑制のために別途緩衝部材が不要であり、圧力導入孔１６における媒体の伝達経路を広くとることができる。すなわち、圧力導入孔１６内に温度センサ２１を配置しても、十分に圧力を検出することが可能であるので、ポート部１３の外径を小さくすることができ、センサ装置１の搭載性を向上できる。
【００３７】
尚、本実施の形態においては、円筒形の温度センサ素子１７の例を示し、一本のリード１９と当該温度センサ素子１７が圧力導入孔１６の内壁に押しつけられて固定される例を示した。しかしながら、温度センサ素子１７の形状は特に限定されるものではなく、また、一対のリード１９が圧力導入孔１６の内壁と接触する構造であっても良い。
【００３８】
また、本実施の形態において、温度センサ２１が略Ｕ字状である例を示した。しかしながら、温度センサ２１の形状は略Ｕ字状に限定されず、リード１９が弾性変形した反力により、温度センサ２１の少なくとも一部が圧力導入孔１６の内壁に押し付けられて固定される構造であれば良い。例えば、図３に示すように、その一部が折曲していても良いし、リードの一部が突起状であっったり、蛇行していても良い。また、図3のようにリード１９の一部が折曲していると、温度センサ２１を圧力導入孔１６に挿入する際に、リード１９の弾性変形によりコネクタピン１１との接続部２０に生じる応力負荷を緩和することができる。
【００３９】
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態を、図４（ａ）〜（ｄ）に示す温度センサ一体型圧力センサ装置１の部分的な模式図に基づいて説明する。尚、図４は（ａ），（ｂ）は凹部形成例、（ｃ），（ｄ）は凸部形成例を示し、（ａ）は図１（ｃ）に対応した図、（ｂ）は図１（ｂ）に対応した図、（ｃ）は図１（ｂ）に対応した図、（ｄ）は図４（ｃ）を温度センサ正面側から見た平面図である。
【００４０】
第２の実施の形態における温度センサ一体型圧力センサ装置１は、第１の実施の形態によるものと共通するところが多いので、以下、共通部分については詳しい説明は省略し、異なる部分を重点的に説明する。
【００４１】
第２の実施の形態において、第１の実施の形態と異なる点は、圧力導入孔１６の内壁に凸部及び凹部の少なくとも一方を設けた点である。尚、圧力導入孔１６内壁への凸部及び凹部の形成は、ポート部１３の成形の際に、ポート部１３の成形型を凸部及び凹部に応じて加工しておくことで、一体に設けることが可能である。
【００４２】
図４（ａ）に示すように、圧力導入孔１６の内壁に凹部３０が設けられ、当該凹部３０に温度センサ２１の一部であるリード１９の一部と温度センサ素子１７の一部が嵌合している。この凹部３０は、圧力導入孔１６の内壁の一部が削除された状態であれば良い。例えば、図４（ａ）に示すように、リード１９の形状に対応し、且つリード１９との接触面に沿って形成された溝状の凹部３０であっても良いし、図４（ａ），（ｂ）に示すように、温度センサ素子１７の形状に対応して形成された凹部３０であっても良い。さらには、一対のリード１９及び温度センサ素子１７が凹部３０に嵌合されても良い。
【００４３】
このように、温度センサ２１の一部が、圧力導入孔１６内壁の凹部３０に嵌合することにより、圧力導入孔１６内壁との接触面積が増加し、温度センサ２１の振動抑制効果を向上することができる。そして、温度センサ２１の一部が、凹部３０に嵌合することにより、圧力導入孔１６内における圧力を測定すべき媒体の伝達経路を広くすることができるので、ポート部１３の径をより小さくすることも可能である。
【００４４】
また、圧力導入孔１６の内壁に凸部３１を設けても良い。図４（ｃ），（ｄ）に示すように、予め温度センサ素子１７の固定される位置の挿入先端側に凸部３１を設けておけば、温度センサ素子１７が凸部３１に係止し、温度センサ２１の圧力導入孔１６に対する接触面積が増加するので、温度センサ２１の振動抑制効果を向上することができる。尚、温度センサ素子１７だけでなく、リード１９が凸部３１に係止するように凸部３１を設けても良いし、温度センサ素子１７及びリード１９が共に凸部３１に係止するように凸部３１を設けても良い。
【００４５】
また、圧力導入孔１６に凸部３１と凹部３０をともに設け、両者により、温度センサ２１の一部を固定しても良いのは言うまでもない。
【００４６】
以上本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態のみに限定されず、種々変更して実施する事ができる。
【００４７】
本実施の形態においては、温度センサをリードの反力により圧力導入孔に固定する例と、その際に圧力導入孔に凸部或いは凹部を設けて接触面積を増加させる例を示した。その際に、温度センサと圧力導入孔の当接面の少なくとも一方に、例えばエポキシ系やフッ素系の接着剤を塗布し、接着しても良い。その際、リードの反力により、温度センサは圧力導入孔に押し付けられるので、接着を行いやすい。
【００４８】
また、本実施の形態において、圧力を測定すべき媒体の伝達経路である圧力導入孔内に温度センサを配置する例を示したが、ポート部に圧力導入孔とともに温度センサ配置孔を設け、当該温度センサ配置孔に温度センサを配置することもできる。しかしながら、この場合にはポート部の外径が大きくなるため、同一の圧力導入孔にて媒体の伝達と温度センサの配置を行うことが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１実施形態における温度センサ一体型圧力センサ装置の断面であり、（ａ）は全体図、（ｂ）は（ａ）を真横からみた際のポート部の拡大図、（ｃ）は（ｂ）のＡ−Ａ断面における断面図である。
【図２】 温度センサの固定方法及び固定原理を説明するための補足図であり、（ａ）は圧力導入孔への温度センサ挿入前、（ｂ）は挿入後を示す。
【図３】 リードの変形例を示す図である。
【図４】 第２実施形態における温度センサ一体型圧力センサ装置の温度センサ固定構造を示す模式図であり、（ａ），（ｂ）は凹部形成、（ｃ），（ｄ）は凸部形成による固定例を示すものである。
【図５】 （ａ），（ｂ）共に従来例を示す図であり、（ｂ）は（ａ）に対して温度センサの振動対策を施したものである。
【符号の説明】
１・・・温度センサ一体型圧力センサ装置
５・・・圧力センサ素子
１１・・・コネクタピン
１３・・・ポート部
１６・・・圧力導入孔
１７・・・温度センサ素子
１９・・・リード
２０・・・接続部
２１・・・温度センサ
３０・・・凹部
３１・・・凸部
Claims (8)
- 圧力を検出する圧力センサ素子と、この圧力センサ素子に電気的に接続され、外部処理回路に接続されるコネクタピンをその内部に備えるセンサケースと、
前記センサケースに連結され、圧力を測定すべき媒体を前記圧力センサ素子へ導く圧力導入孔を備えるポート部と、
前記媒体の温度を検出する温度センサ素子と、当該温度センサ素子から延伸し、前記コネクタピンと電気的に接続される弾性変形可能な一対のリードとにより構成され、前記リードが弾性変形状態で前記圧力導入孔内に配置される温度センサとを備えた温度センサ一体型圧力センサ装置であって、
前記リードの反力により、前記温度センサの少なくとも一部が前記圧力導入孔の内壁に押し付けられて固定されることを特徴とする温度センサ一体型圧力センサ装置。 - 前記温度センサは略Ｕ字状に設けられ、一対の前記リード或いは一本の前記リードと前記温度センサ素子が、前記圧力導入孔の内壁に押し付けられて固定されることを特徴とする請求項１に記載の温度センサ一体型圧力センサ装置。
- 前記圧力導入孔は、その内壁の所定の位置に凹部を有し、当該凹部に前記温度センサの一部を嵌合することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の温度センサ一体型圧力センサ装置。
- 前記圧力導入孔は、その内壁の所定の位置に凸部を有し、当該凸部に前記温度センサの一部が係止されることを特徴とする請求項１〜３いずれか１項に記載の温度センサ一体型圧力センサ装置。
- 圧力を検出する圧力センサ素子と、この圧力センサ素子に電気的に接続され、外部処理回路に接続されるコネクタピンとをその内部に備えるセンサケースに、圧力を測定すべき媒体を前記圧力センサ素子へ導く圧力導入孔を備えるポート部を連結し、当該圧力導入孔内に、前記媒体の温度を検出する温度センサ素子と当該素子から延伸する一対のリードにより構成される温度センサを固定してなる温度センサ一体型圧力センサ装置の温度センサ固定方法であって、
前記温度センサの前記圧力導入孔の内壁に当接する部位の外径が、前記圧力導入孔の内径よりも大きくなるように、且つ、前記温度センサの前記圧力導入孔への挿入先端が、前記圧力導入孔の内径よりも小さくなるように前記リードを加工する加工工程と、
前記リードの前記圧力導入孔への非挿入側の所定の部位を、前記コネクタピンの接続部に接続する接続工程と、
前記圧力導入孔内に前記挿入先端から前記温度センサを挿入・固定するとともに、前記ケースと前記ポート部とを連結する固定工程とを備え、
前記固定工程において、前記温度センサを前記圧力導入孔内に挿入するとともに前記リードが弾性変形し、前記リードの反力により、前記温度センサの少なくとも一部が前記圧力導入孔の内壁に押し付けられて固定されることを特徴とする温度センサ一体型圧力センサ装置の温度センサ固定方法。 - 前記固定工程において、前記圧力導入孔の内壁に当接する部位に対して、その外径が前記圧力導入孔の内径よりも小さくなるように外力を印加し、その状態で前記温度センサを前記圧力導入孔内に挿入することを特徴とする請求項５に記載の温度センサ一体型圧力センサ装置の温度センサ固定方法。
- 前記圧力導入孔は、その内壁の前記温度センサとの当接面に凹部を有し、前記固定工程において、前記温度センサの一部が当該凹部に嵌合しつつ固定されることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の温度センサ一体型圧力センサ装置の温度センサ固定方法。
- 前記圧力導入孔は、その内壁の所定の部位に凸部を有し、前記固定工程において、前記温度センサの一部が当該凸部に係止することにより固定されることを特徴とする請求項５〜７いずれか１項に記載の温度センサ一体型圧力センサ装置の温度センサ固定方法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003075018A JP3870917B2 (ja) | 2003-03-19 | 2003-03-19 | 温度センサ一体型圧力センサ装置及びその温度センサ固定方法 |
| US10/791,892 US6813952B2 (en) | 2003-03-19 | 2004-03-04 | Pressure sensor device having temperature sensor |
| CNB2004100304130A CN1252455C (zh) | 2003-03-19 | 2004-03-15 | 具有温度传感器的压力传感器装置 |
| FR0402767A FR2852692B1 (fr) | 2003-03-19 | 2004-03-17 | Dispositif de detection de pression muni d'une sonde de temperature |
| KR10-2004-0018581A KR100534560B1 (ko) | 2003-03-19 | 2004-03-18 | 온도센서 일체형 압력센서장치 |
| DE102004013582A DE102004013582B4 (de) | 2003-03-19 | 2004-03-19 | Verfahren zur Befestigung eines Temperatursensors in einer Drucksensorvorrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003075018A JP3870917B2 (ja) | 2003-03-19 | 2003-03-19 | 温度センサ一体型圧力センサ装置及びその温度センサ固定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004279371A JP2004279371A (ja) | 2004-10-07 |
| JP3870917B2 true JP3870917B2 (ja) | 2007-01-24 |
Family
ID=32923685
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003075018A Expired - Fee Related JP3870917B2 (ja) | 2003-03-19 | 2003-03-19 | 温度センサ一体型圧力センサ装置及びその温度センサ固定方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6813952B2 (ja) |
| JP (1) | JP3870917B2 (ja) |
| KR (1) | KR100534560B1 (ja) |
| CN (1) | CN1252455C (ja) |
| DE (1) | DE102004013582B4 (ja) |
| FR (1) | FR2852692B1 (ja) |
Families Citing this family (30)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4316474B2 (ja) * | 2004-11-02 | 2009-08-19 | 株式会社デンソー | 燃焼室圧力検出装置 |
| CA2635698C (en) * | 2005-01-07 | 2015-02-17 | Electrochem Solutions, Inc. | Wireless fluid pressure sensor |
| US7387040B2 (en) * | 2005-08-19 | 2008-06-17 | Honeywell International Inc. | Methods and systems for mounting sensors for use in a harsh vibration environment |
| DE102005060651A1 (de) * | 2005-12-19 | 2007-06-28 | Robert Bosch Gmbh | Kombinierter Druck- und Temperatursensor |
| JP4867437B2 (ja) * | 2006-04-05 | 2012-02-01 | 株式会社デンソー | 温度センサ |
| JP5490349B2 (ja) * | 2006-05-24 | 2014-05-14 | 株式会社デンソー | 圧力センサ |
| JP2008088937A (ja) * | 2006-10-04 | 2008-04-17 | Mitsubishi Electric Corp | 検出装置及びエンジン制御装置 |
| JP4821786B2 (ja) * | 2008-02-15 | 2011-11-24 | 株式会社デンソー | 温度センサおよび温度センサ一体型圧力センサ |
| DE102008032309B4 (de) | 2008-07-09 | 2014-09-25 | Hella Kgaa Hueck & Co. | Sensoranordnung zur Messung des Zustands einer Flüssigkeit, insbesondere von Öl |
| JP5162427B2 (ja) * | 2008-12-03 | 2013-03-13 | 三洋電機株式会社 | 温度センサの取付構造及び投射型映像表示装置 |
| FR2959562A1 (fr) * | 2010-04-29 | 2011-11-04 | Renault Sa | Capteur de haute temperature comportant un fil conducteur equipe d'un troncon intermediaire souple |
| JP2012073068A (ja) * | 2010-09-28 | 2012-04-12 | Fuji Electric Co Ltd | 圧力センサ用パッケージ |
| US8935961B2 (en) * | 2011-08-18 | 2015-01-20 | Sensata Technologies, Inc. | Combination pressure/temperature in a compact sensor assembly |
| DE102011083174B4 (de) | 2011-09-22 | 2023-11-16 | Robert Bosch Gmbh | Sensor zur Erfassung eines Drucks und einer Temperatur eines fluiden Mediums |
| US9709461B2 (en) * | 2012-11-30 | 2017-07-18 | Sensata Technologies, Inc. | Method of integrating a temperature sensing element |
| US9593984B2 (en) | 2013-05-13 | 2017-03-14 | Emerson Electric Co. | Sensor probe |
| DE102013209060A1 (de) * | 2013-05-16 | 2014-11-20 | Robert Bosch Gmbh | Vorrichtung zur Erfassung eines Drucks und einer Temperatur eines in einem Kanal strömenden fluiden Mediums |
| US10718679B2 (en) * | 2016-04-27 | 2020-07-21 | Hokuriku Electric Industry Co., Ltd. | Measurement fluctuation suppressing pressure sensor device |
| KR101766144B1 (ko) | 2016-05-31 | 2017-08-08 | 현대자동차주식회사 | 온도센서 일체형 압력센서 |
| JP6531078B2 (ja) * | 2016-07-28 | 2019-06-12 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 圧力センサ |
| KR20180066744A (ko) | 2016-12-09 | 2018-06-19 | 주식회사 유라테크 | 온도 및 압력 측정이 가능한 차량용 통합 센서 장치 |
| JP2018155670A (ja) * | 2017-03-21 | 2018-10-04 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 圧力センサ |
| US10545064B2 (en) | 2017-05-04 | 2020-01-28 | Sensata Technologies, Inc. | Integrated pressure and temperature sensor |
| CN107389136A (zh) * | 2017-08-28 | 2017-11-24 | 浙江沃得尔科技股份有限公司 | 一种进气歧管传感器结构 |
| JP7084251B2 (ja) * | 2018-08-09 | 2022-06-14 | リンナイ株式会社 | 気温センサ |
| JP6964063B2 (ja) | 2018-11-28 | 2021-11-10 | 長野計器株式会社 | センサアッシーおよび物理量測定装置 |
| DE202019104670U1 (de) * | 2019-08-26 | 2019-12-10 | Tdk Electronics Ag | Sensor |
| CN111397776B (zh) * | 2019-11-13 | 2022-01-11 | 中国科学院微电子研究所 | 一种温压复合传感器 |
| US11709103B2 (en) * | 2020-05-20 | 2023-07-25 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Temperature sensor and method of manufacture |
| CN113295289B (zh) * | 2021-05-06 | 2022-08-12 | 安徽福特控制***有限公司 | 一种具有冲击防护功能的热电偶连接结构 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3823449A1 (de) * | 1988-07-11 | 1990-01-18 | Bosch Gmbh Robert | Messeinrichtung zur erfassung des drucks und der temperatur |
| FR2645642B1 (fr) * | 1989-04-06 | 1994-01-21 | Jaeger | Capteur de temperature a thermistance et procede de fabrication de celui-ci |
| US5070706A (en) * | 1990-07-10 | 1991-12-10 | Sundstrand Corporation | Superheat sensor with single coupling to fluid line |
| JP2639308B2 (ja) * | 1992-11-19 | 1997-08-13 | 富士電機株式会社 | 力センサ，温度センサおよび温度・力センサ装置 |
| SE9700613D0 (sv) * | 1997-02-20 | 1997-02-20 | Cecap Ab | Sensorelement med temperaturmätning |
| DE19711939A1 (de) * | 1997-03-21 | 1998-09-24 | Bosch Gmbh Robert | Vorrichtung zur Erfassung des Drucks und der Temperatur im Saugrohr einer Brennkraftmaschine |
| JP3404257B2 (ja) * | 1997-07-11 | 2003-05-06 | 三菱電機株式会社 | 圧力センサ装置 |
| DE19731420A1 (de) * | 1997-07-22 | 1999-01-28 | Bosch Gmbh Robert | Vorrichtung zur Erfassung des Drucks und der Temperatur im Saugrohr einer Brennkraftmaschine und Verfahren zu ihrer Herstellung |
| JP3803817B2 (ja) * | 1998-12-16 | 2006-08-02 | 株式会社生方製作所 | 感熱センサー及びこれを取り付けられた密閉形電動圧縮機 |
| JP3705093B2 (ja) | 1999-08-20 | 2005-10-12 | 株式会社村田製作所 | 温度センサの装着方法、および被温度検出物の温度検出構造 |
| EP1096241A1 (en) * | 1999-11-01 | 2001-05-02 | Delphi Technologies, Inc. | Integrated pressure and temperature sensor for high pressure fluid |
| JP2002131158A (ja) | 2000-10-27 | 2002-05-09 | Denso Corp | 温度センサ付圧力スイッチ |
-
2003
- 2003-03-19 JP JP2003075018A patent/JP3870917B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2004
- 2004-03-04 US US10/791,892 patent/US6813952B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2004-03-15 CN CNB2004100304130A patent/CN1252455C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2004-03-17 FR FR0402767A patent/FR2852692B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 2004-03-18 KR KR10-2004-0018581A patent/KR100534560B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2004-03-19 DE DE102004013582A patent/DE102004013582B4/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE102004013582B4 (de) | 2012-12-06 |
| DE102004013582A1 (de) | 2004-09-30 |
| KR100534560B1 (ko) | 2005-12-07 |
| JP2004279371A (ja) | 2004-10-07 |
| FR2852692B1 (fr) | 2005-09-30 |
| US6813952B2 (en) | 2004-11-09 |
| FR2852692A1 (fr) | 2004-09-24 |
| CN1532531A (zh) | 2004-09-29 |
| CN1252455C (zh) | 2006-04-19 |
| US20040182163A1 (en) | 2004-09-23 |
| KR20040082977A (ko) | 2004-09-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3870917B2 (ja) | 温度センサ一体型圧力センサ装置及びその温度センサ固定方法 | |
| JP3870918B2 (ja) | 温度センサ一体型圧力センサ装置 | |
| US7216546B2 (en) | Pressure sensor having integrated temperature sensor | |
| US7114396B2 (en) | Pressure sensor | |
| US7690262B2 (en) | Pressure sensor device including temperature sensor contained in common housing | |
| JP4867437B2 (ja) | 温度センサ | |
| JP2005300456A (ja) | 温度センサ一体型圧力センサ装置およびその取り付け方法 | |
| JP4821786B2 (ja) | 温度センサおよび温度センサ一体型圧力センサ | |
| US6604430B2 (en) | Pressure sensor and pressure sensor housing having a protective portion | |
| JP5050392B2 (ja) | 圧力センサ | |
| JP5067138B2 (ja) | 圧力センサ | |
| JP2006194682A (ja) | 温度センサ一体型圧力センサ装置 | |
| JP3103526B2 (ja) | 圧力センサとその製造方法 | |
| JP2005351789A (ja) | 圧力検出装置の製造方法 | |
| JP2006208087A (ja) | 圧力センサ | |
| JP2010096656A (ja) | 圧力センサ | |
| JP3700944B2 (ja) | 圧力センサ | |
| JP4442399B2 (ja) | 圧力センサおよびその組み付け構造 | |
| JP5251498B2 (ja) | 圧力センサ | |
| EP3628540B1 (en) | Windshield sensing device | |
| JP4930254B2 (ja) | 半導体装置 | |
| JP2005265796A (ja) | 圧力検出装置 | |
| JP2005249513A (ja) | 圧力検出装置 | |
| KR100511143B1 (ko) | 내연기관의흡입관내의압력및온도검출장치 | |
| JP2010203948A (ja) | 圧力センサ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050405 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060914 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060926 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20061009 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101027 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101027 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111027 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121027 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121027 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131027 Year of fee payment: 7 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |