KR20200063994A - 센서 어셈블리 및 물리량 측정 장치 - Google Patents

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노부아키 가와세
도시노리 스즈키
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나가노 게이기 가부시키가이샤
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Abstract

센서 어셈블리(10)는 피측정 유체가 도입되는 통체부(121)와, 피측정 유체와 접촉하는 제 1 면(122A) 및 검출부(123)가 배치되는 제 2 면(122B)을 갖는 다이아프램(122)을 구비하는 센서 모듈(12)과, 센서 모듈(12)에 피측정 유체를 도입하는 압력 도입 구멍이 형성된 조인트(11)와, 센서 모듈(12)의 주위를 둘러싸는 통형상의 베이스 부재(13)와, 베이스 부재(13)에 장착되며 검출부(123)로부터 출력되는 검출 신호를 수신하는 전자 회로부(14)와, 전자 회로부(14)와 전기적으로 접속하는 온도 센서(15)를 포함하며, 온도 센서(15)는 온도를 검출하는 온도 검출 소자(151)와, 온도 검출 소자(151)와 전자 회로부(14)를 전기적으로 접속시키는 리드선(152)을 구비하며, 베이스 부재(13)에는, 온도 검출 소자(151) 및 리드선(152)을 수용 가능한 수용부(133)가 마련된다.

Description

센서 어셈블리 및 물리량 측정 장치{SENSOR ASSEMBLY AND PHYSICAL QUANTITY MEASURING DEVICE}
본 발명은 센서 어셈블리(sensor assembly) 및 물리량 측정 장치에 관한 것이다.
온도 센서가 조립된 압력 측정 장치가 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1 (일본 특허 공개 제 2004-279371 호 공보), 특허문헌 2(일본 특허 공개 제 2006-194683 호 공보), 특허문헌 3(일본 특허 공개 제 2009-281915 호 공보), 특허문헌 4(일본 특허 공개 제 2012-242208 호 공보)).
특허문헌 1 내지 4의 압력 측정 장치에서는 압력 검출 소자에 압력을 도입하기 위해서 하우징에 형성된 압력 도입 구멍에 온도 센서가 장착되어 있다. 이에 의해, 압력 검출 소자에 도입되는 피측정 유체의 온도를 정확하게 측정할 수 있다.
그런데, 압력 측정 장치에서는 온도에 의해 측정값이 상이하므로, 온도 보정을 실행하는 경우가 있다. 이 때, 압력 검출 소자로부터 출력되는 검출 신호를 처리하는 회로 기판에 온도 센서를 장착하고, 상기 온도 센서의 온도 측정값에 근거하여, 온도 보정을 실행하는 경우가 있다.
이 경우, 다이아프램에 마련되는 스트레인 게이지(strain gauge) 등의 압력 검출 소자와 회로 기판 사이는 공간에 의해 구획되어 있으므로, 상기 회로 기판에 장착된 온도 센서에서는 압력 검출부의 정확한 온도를 측정하지 못하여, 적절한 온도 보정을 실행하는 것이 어려웠다.
그래서, 특허문헌 1 내지 4의 압력 측정 장치의 기술을 이용하여, 온도 센서에서 측정한 피측정 유체의 온도로 온도 보정을 실행하는 것을 고려할 수 있다.
그렇지만, 예를 들면 피측정 유체가 고온인 경우, 온도 센서는 고온의 피측정 유체에 노출되는 한편, 다이아프램의 피측정 유체에 노출되지 않은 측의 면에 배치되는 압력 검출 소자는 피측정 유체로부터의 열이 전도되지만, 주변의 공기에 의해 냉각되므로, 압력 검출 소자와 온도 센서 근방은 온도가 상이한 경우가 있다. 이 때문에, 특허문헌 1 내지 4의 압력 측정 장치에서는, 압력 검출 소자의 온도를 온도 센서에서 정확하게 측정하지 못하여, 적절한 온도 보정을 할 수 없는 경우가 있는 것과 같은 문제가 있다.
일본 특허 공개 제 2004-279371 호 공보 일본 특허 공개 제 2006-194683 호 공보 일본 특허 공개 제 2009-281915 호 공보 일본 특허 공개 제 2012-242208 호 공보
본 발명의 목적은 적절한 온도 보정이 가능한 센서 어셈블리 및 물리량 측정 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 센서 어셈블리는 피측정 유체가 도입되는 통체부와, 상기 통체부의 선단측에 마련되며, 상기 피측정 유체와 접촉하는 제 1 면 및 상기 제 1 면의 반대측에 마련되며 검출부가 배치되는 제 2 면을 갖는 다이아프램을 구비하는 센서 모듈과, 상기 센서 모듈이 장착되며, 상기 센서 모듈에 상기 피측정 유체를 도입하는 압력 도입 구멍이 형성된 조인트와, 상기 조인트에 장착되며 상기 센서 모듈의 주위를 둘러싸는 통형상의 베이스 부재(base member)와, 상기 베이스 부재에 장착되며 상기 검출부로부터 출력되는 검출 신호를 수신하는 전자 회로부와, 상기 전자 회로부와 전기적으로 접속하는 온도 센서를 포함하며, 상기 온도 센서는 온도를 검출하는 온도 검출 소자와, 상기 온도 검출 소자와 상기 전자 회로부를 전기적으로 접속시키는 리드선(lead wire)을 구비하며, 상기 베이스 부재에는, 상기 온도 검출 소자 및 상기 리드선을 수용 가능한 수용부가 마련되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서는 온도 센서의 온도 검출 소자는 검출부를 갖는 센서 모듈의 주위를 둘러싸는 통형상의 베이스 부재의 수용부에 수용된다. 이에 의해, 온도 검출 소자를 센서 모듈의 피측정 유체가 도입되는 측과는 반대측, 즉 검출부가 배치되는 측에 있어서, 센서 모듈의 근방에 배치할 수 있다. 이 때문에, 예를 들면 피측정 유체가 고온이어도 온도 검출 소자는 검출부와 마찬가지로 주위의 공기에 의해 냉각되므로, 검출부의 온도를 정확하게 측정할 수 있다. 따라서, 검출부에서 검출한 피측정 유체의 압력에 대해서 적절한 온도 보정을 할 수 있다.
또한, 온도 검출 소자 및 리드선은 베이스 부재의 수용부에 수용할 수 있으므로, 온도 검출 소자 및 리드선을 배치하기 위해, 조인트에 이들 수용부를 마련할 필요가 없어, 조인트의 가공을 용이하게 할 수 있다. 또한, 베이스 부재는, 예를 들면 수지 재료 등으로 제작하는 것에 의해, 온도 검출 소자 및 리드선을 수용하는 수용부를 용이하게 형성할 수 있다.
본 발명의 센서 어셈블리에 있어서, 상기 베이스 부재는 내주측에 위치결정 볼록부를 갖고, 상기 조인트에는, 상기 위치결정 볼록부에 대응하는 위치에 상기 위치결정 볼록부와 결합하는 위치결정 오목부가 마련되어 있는 것이 바람직하다.
이 구성에서는, 베이스 부재와 조인트를 조립할 때에, 조인트의 위치결정 오목부에 베이스 부재의 위치결정 볼록부를 결합시키는 것에 의해, 조인트에 대해서 베이스 부재를 위치결정할 수 있다. 이 때문에, 베이스 부재와 조인트를 조립할 때에 위치결정 장치 등을 불필요하게 할 수 있어서, 센서 어셈블리의 제조를 용이하게 할 수 있다.
본 발명의 센서 어셈블리에 있어서, 상기 수용부에는, 상기 베이스 부재의 외주측에 형성되며 상기 리드선을 수용하는 홈부와, 상기 베이스 부재의 내주측에 형성되며 상기 온도 검출 소자를 수용하는 수용 오목부와, 상기 홈부와 상기 수용 오목부를 연통하는 연통 구멍이 마련되며, 상기 수용 오목부는 상기 위치결정 볼록부에 형성되는 것이 바람직하다.
이 구성에서는, 베이스 부재의 내주측에 온도 검출 소자를 수용하는 수용 오목부가 마련되므로, 온도 검출 소자를 센서 모듈의 근방에 배치할 수 있다. 이 때문에, 센서 모듈의 정확한 온도를 측정할 수 있다. 또한, 수용 오목부는 위치결정 볼록부에 형성되므로, 위치결정 볼록부 및 수용 오목부를 형성하기 위한 가공을 개별적으로 실행할 필요가 없어, 베이스 부재를 용이하게 제작할 수 있다.
본 발명의 센서 어셈블리에 있어서, 상기 리드선은 제 1 리드선 및 제 2 리드선을 가지며, 상기 홈부에는, 상기 제 1 리드선 및 상기 제 2 리드선의 사이에 돌기형상 가이드부가 마련되는 것이 바람직하다.
이 구성에서는, 제 1 리드선 및 제 2 리드선이 돌기형상 가이드부를 사이에 두고 서로 반대측에 배치되므로, 제 1 리드선과 제 2 리드선의 단락을 방지할 수 있다. 이 때문에, 이들 배선에 피복 등의 절연 처리를 실시할 필요가 없어, 센서 어셈블리의 제조를 용이하게 할 수 있다.
본 발명의 물리량 측정 장치는 전술의 센서 어셈블리와, 상기 센서 어셈블리가 장착되는 통형상 케이스와, 상기 전자 회로부에 전기적으로 접속되는 신호 전달 부재를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서는 전술과 같은 효과를 발휘할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 센서 어셈블리의 상태에서, 센서 모듈, 전자 회로부 및 온도 센서를 구비하므로, 상기 센서 어셈블리를 물리량 측정 장치에 조립하기 전에 센서 모듈의 온도 보정 및 온도 특성의 확인을 실행할 수 있다. 따라서, 센서 모듈의 온도 보정 및 온도 특성의 확인을 실행한 상태에서 센서 어셈블리를 보관할 수 있어서, 물리량 측정 장치의 제조 효율을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 물리량 측정 장치의 개략을 도시하는 사시도이다.
도 2는 상기 실시형태의 물리량 측정 장치의 개략을 도시하는 단면도이다.
도 3은 상기 실시형태의 센서 어셈블리의 개략을 도시하는 사시도이다.
도 4는 상기 실시형태의 센서 어셈블리의 개략을 도시하는 분해 사시도이다.
도 5는 도 3에 있어서의 A-A 선으로 절단한 센서 어셈블리의 개략을 도시하는 단면도이다.
도 6은 상기 실시형태의 베이스 부재의 개략을 도시하는 사시도이다.
본 발명의 일 실시형태에 대해 도면에 근거하여 설명한다.
도 1은 본 실시형태의 물리량 측정 장치(1)의 개략을 도시하는 사시도이며, 도 2는 물리량 측정 장치(1)의 개략을 도시하는 단면도이다.
도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이, 물리량 측정 장치(1)는 통형상 케이스(2)와, 덮개 부재(3)와, 회로 기판(4)과, 신호 전달 부재(5)와, 센서 어셈블리(10)를 구비하고 있다.
[통형상 케이스]
통형상 케이스(2)는 원통형상으로 형성된 금속제 부재이며, 둘레면부(21)와, 중심축(R)을 따른 한쪽 단부에 마련되는 제 1 개구(22)와, 다른쪽의 단부에 마련되는 제 2 개구(23)를 갖는다. 또한, 통형상 케이스(2)는 원통형상으로 형성되는 것에 한정되지 않으며, 예를 들면 사각 통형상이나 육각 통형상 등의 다각 통형상으로 형성되어 있어도 좋다.
[덮개 부재]
덮개 부재(3)는 금속제의 소위 커넥터 타입의 부재이며, 덮개 본체(31)와, 통형상부(32)를 구비하고 있다. 덮개 본체(31)는 덮개를 갖는 원통형상으로 형성되며, 개구단측이 통형상 케이스(2)의 제 2 개구(23)측에 용접되어 접속되어 있다. 또한, 덮개 본체(31)는 통형상 케이스(2)에 용접되어 접속되는 것에 한정되지 않으며, 예를 들면 덮개 본체(31)는 통형상 케이스(2)에 나사결합되어 접속되어 있어도 좋다.
또한, 덮개 본체(31)의 저면에는, 통형상부(32)와 연통하는 연통부(311)가 마련되어 있다. 통형상부(32)는 내주면이 신호 전달 부재(5)를 수용하는 장착 구멍(321)으로 되어 있다.
또한, 덮개 부재(3)는 상기 구성의 부재에 한정되는 것이 아니며, 예를 들면 단자대(terminal block)가 마련된 단자 상자 타입의 부재나 무선 출력을 가능하게 구성된 부재라도 좋다.
[회로 기판]
회로 기판(4)은 기판 본체(41)와, 기판 본체(41)에 배치되는 전자 부품(42)을 갖는다.
기판 본체(41)는 통형상 케이스(2)의 중심축(R)을 따른 방향이 길이방향이 되는 평면 직사각 형상의 판부재이며, 그 정면에는, 도시 생략의 배선 패턴 등이 형성되어 있다.
본 실시형태에서는, 기판 본체(41)는 서로 평행하게 배치된 제 1 기판(411)과 제 2 기판(412)을 갖는다. 그리고, 이들 제 1 기판(411)과 제 2 기판(412)은 도시 생략한 보지 부재에 의해 보지되어 있다. 또한, 기판 본체(41)는 상기 구성에 한정되는 것이 아니며, 예를 들면 기판 본체(41)는 1매의 기판으로 구성되어 있어도 좋으며, 또는 3매 이상의 기판으로 구성되어 있어도 좋다.
전자 부품(42)은 센서 어셈블리(10)로부터의 검출 신호를 수신하는 것이며, 제 2 기판(412)에 마련되어 있다. 그리고, 전자 부품(42)은 후술하는 센서 어셈블리(10)의 전자 회로부(14)와, 도시 생략의 배선 등으로 전기적으로 접속되어 있다.
[신호 전달 부재]
신호 전달 부재(5)는 원통 부재(51)와, 터미널 단자(52)를 갖는다.
원통 부재(51)는 덮개 부재(3)의 통형상부(32)의 내주측에 배치된다.
터미널 단자(52)는 원통 부재(51)의 내부에 복수 마련된다. 본 실시형태에서는, 터미널 단자(52)는 4개 마련되어 있다. 또한, 터미널 단자(52)는 상기 구성에 한정되는 것이 아니며, 예를 들면 터미널 단자(52)는 1개 마련되어 있어도 좋으며, 또는 5개 이상 마련되어 있어도 좋다.
또한, 터미널 단자(52)는 회로 기판(4)의 전자 부품(42)과, 도시 생략한 배선 등으로 전기적으로 접속되어 있다. 이에 의해, 터미널 단자(52)는 전자 부품(42)을 거쳐서, 후술하는 센서 어셈블리(10)의 전자 회로부(14)와 전기적으로 접속된다.
또한, 원통 부재(51)는 원통형상으로 형성되는 것에 한정되지 않으며, 예를 들면 사각 통형상이나 육각 통형상 등의 다각 통형상으로 형성되어 있어도 좋다.
[센서 어셈블리]
도 3은 센서 어셈블리(10)의 개략을 도시하는 사시도이며, 도 4는 센서 어셈블리(10)의 개략을 도시하는 분해 사시도이며, 도 5는 도 3에 있어서의 A-A 선으로 절단한 센서 어셈블리(10)의 개략을 도시하는 단면도이다.
도 2 내지 도 5에 도시하는 바와 같이, 센서 어셈블리(10)는 조인트(11)와, 센서 모듈(12)과, 베이스 부재(13)와, 전자 회로부(14)와, 온도 센서(15)를 가지며, 통형상 케이스(2)에 장착되어 있다.
[조인트]
조인트(11)는 금속제의 부재이며, 통형상 케이스(2)의 제 1 개구(22)를 덮도록 통형상 케이스(2)에 장착되어 있다. 본 실시형태에서는, 조인트(11)는 통형상 케이스(2)의 제 1 개구(22)측의 단부에 용접되어 접합되어 있다. 또한, 조인트(11)와 통형상 케이스(2)는 용접에 의해 접합되는 것에 한정되지 않으며, 예를 들면 조인트(11)는 통형상 케이스(2)에 나사결합되어 장착되어 있어도 좋다.
조인트(11)에는, 피측정 유체를 도입하는 압력 도입 구멍(111)이 형성되어 있다. 또한, 조인트(11)의 일단부는 중심으로부터 직경방향으로 연장되어 형성되며 스패너 등의 공구와 맞물리는 공구 맞물림부(112)가 되며, 타단부는 도시 생략의 피장착부에 나사결합되는 수나사부(113)로 되어 있다.
또한, 조인트(11)에는, 후술하는 베이스 부재(13)의 위치결정 볼록부(134)에 대응하는 위치에 상기 위치결정 볼록부(134)와 맞물리는 위치결정 오목부(114)가 마련되어 있다.
또한, 조인트(11)의 타단부는 수나사부(113)로 되는 것에 한정되지 않으며, 예를 들면 암나사부로 되어 있어도 좋다. 또한, 조인트(11)의 타단부는 피장착부에 용접에 의해 장착되도록 구성되어 있어도 좋다.
[센서 모듈]
센서 모듈(12)은 금속제의 부재이며, 통체부(121)와, 다이아프램(122)과, 검출부(123)를 갖는다.
통체부(121)는 조인트(11)의 일단측에 장착되어 있다. 또한, 통체부(121)는 조인트(11)의 압력 도입 구멍(111)과 연통하고 있으며, 피측정 유체가 도입된다.
다이아프램(122)은 통체부(121)의 선단측에 일체로 마련되어 있으며, 피측정 유체와 접촉하는 제 1 면(122A) 및 제 1 면(122A)의 반대측에 마련되는 제 2 면(122B)을 갖는다.
검출부(123)는 다이아프램(122)의 제 2 면(122B)에 마련되어 있다. 본 실시형태에서는, 검출부(123)는 소위 스트레인 게이지로 구성되며, 이에 의해 통체부(121)에 도입된 피측정 유체의 압력을 검출 가능하게 구성되어 있다.
또한, 센서 모듈(12)은 금속제의 부재에 한정되는 것은 아니며, 예를 들면 세라믹제의 부재라도 좋다.
[베이스 부재]
도 6은 베이스 부재(13)의 개략을 도시하는 사시도이다.
도 3 내지 도 6에 도시하는 바와 같이, 베이스 부재(13)는 합성 수지제의 부재이며, 베이스 부재 본체부(131)와, 판형상부(132)와, 위치결정 볼록부(134)를 갖는다. 또한, 베이스 부재(13)는 합성 수지제의 부재에 한정되지 않으며, 예를 들면 금속제나 세라믹제의 부재라도 좋다.
베이스 부재 본체부(131)는 원통형상으로 형성되어 있으며, 센서 모듈(12)을 둘러싸도록 배치되어 있다. 또한, 베이스 부재 본체부(131)는 원통형상으로 형성되는 것에 한정되지 않으며, 예를 들면 사각 통형상이나 육각 통형상 등의 다각 통형상으로 형성되어 있어도 좋다.
판형상부(132)는 베이스 부재 본체부(131)의 주위면으로부터 사방을 향하여 돌출되도록 4개 마련되어 있다. 본 실시형태에서는, 판형상부(132)의 각각은 베이스 부재 본체부(131)와 일체로 마련되어 있다. 그리고, 후술하는 바와 같이, 4개 마련된 판형상부(132) 중, 1개의 판형상부(132)에는, 내주측에 위치결정 볼록부(134)가 마련되어 있으므로, 조인트(11) 및 센서 모듈(12)에 대해서, 베이스 부재(13)를 위치결정할 수 있다.
또한, 4개 마련된 판형상부(132) 중, 1개의 판형상부(132)에는, 후술하는 온도 센서(15)의 온도 검출 소자(151) 및 리드선(152)을 수용하는 수용부(133)가 마련되어 있다. 수용부(133)의 상세에 대해서는 후술한다.
위치결정 볼록부(134)는 수용부(133)가 마련된 판형상부(132)의 내주측에 있어서, 조인트(11)의 위치결정 오목부(114)에 대응하는 위치에 마련되어 있다. 그리고, 위치결정 볼록부(134)와, 조인트(11)의 위치결정 오목부(114)를 맞물리게 하는 것에 의해, 조인트(11)에 대해서 베이스 부재(13)를 위치결정할 수 있다. 즉, 위치결정 볼록부(134)는 조인트(11)에 대해서 베이스 부재(13)가 회동하는 것을 방지하는 회전 멈춤으로서 기능한다.
[수용부]
수용부(133)에는, 홈부(1331)와, 수용 오목부(1332)와, 연통 구멍(1333)과, 돌기형상 가이드부(1334)가 마련되어 있다.
홈부(1331)는 판형상부(132)의 외주측에 형성되어 있으며, 후술하는 온도 센서(15)의 리드선(152)이 수용된다. 또한, 홈부(1331)에는, 중앙부에 돌기형상 가이드부(1334)가 마련되어 있다.
수용 오목부(1332)는 판형상부(132)의 내주측에 있어서, 위치결정 볼록부(134)에 형성되어 있다. 수용 오목부(1332)에는, 후술하는 온도 센서(15)의 온도 검출 소자(151)가 수용된다. 즉, 수용부(133)는 홈부(1331) 및 수용 오목부(1332)에 의해, 온도 센서(15)의 온도 검출 소자(151) 및 리드선(152)을 수용 가능하게 구성된다.
연통 구멍(1333)은 홈부(1331)에 있어서, 베이스 부재 본체부(131) 및 판형상부(132)의 내주측과 외주측을 관통하여 마련되어 있다. 이에 의해, 온도 센서(15)를 베이스 부재 본체부(131) 및 판형상부(132)의 외주측으로부터 내주측에 걸쳐서 배치할 수 있다.
[전자 회로부]
전자 회로부(14)는 원반형상의 판부재이며, 베이스 부재(13)의 일단측에 있어서, 센서 모듈(12)의 다이아프램(122)을 덮도록 배치된다. 전자 회로부(14)에는, 도시 생략의 배선 패턴 등이 형성되어 있으며, 온도 센서(15)가 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 전자 회로부(14)는 도시 생략의 배선 등에 의해, 센서 모듈(12) 및 회로 기판(4)과 전기적으로 접속되어 있다. 이에 의해, 센서 모듈(12) 및 온도 센서(15)로부터 입력된 검출 신호를 회로 기판(4)으로 출력할 수 있다.
또한, 전자 회로부(14)는 회로 기판(4)을 거치지 않고, 외부 기기와 전기적으로 접속할 수도 있다. 이에 의해, 센서 어셈블리(10)를 물리량 측정 장치(1)에 조립하기 전의 상태, 즉 센서 어셈블리(10)의 상태에서 센서 모듈(12) 및 온도 센서(15)의 검출 신호를 외부 기기로 출력할 수 있다. 이 때문에, 외부 기기에 의해 온도 보정 및 온도 특성의 확인을 실행한 상태에서 센서 어셈블리(10)를 보관할 수 있다.
[온도 센서]
온도 센서(15)는 온도 검출 소자(151)와 리드선(152)을 갖는다.
온도 검출 소자(151)는 소위 측온 저항체로 구성되며, 베이스 부재(13)의 내주측, 즉 센서 모듈(12)측에 있어서, 수용 오목부(1332)에 수용된다. 이에 의해, 온도 검출 소자(151)는 센서 모듈(12)의 피측정 유체가 도입되지 않는 측, 즉 검출부(123)가 배치되는 측에 있어서, 센서 모듈(12)의 근방에 배치된다. 이 때문에, 예를 들면 피측정 유체가 고온이어도 온도 검출 소자(151)는 검출부(123)와 마찬가지로, 주위의 공기에 의해 냉각되므로 검출부(123)의 온도를 정확하게 측정할 수 있다. 또한, 온도 검출 소자(151)는 측온 저항체로 구성되는 것에 한정하지 않으며, 온도를 측정 가능하게 구성되어 있으면 좋다.
리드선(152)은 온도 검출 소자(151)와 전자 회로부(14)를 전기적으로 접속하는 배선이며, 제 1 리드선(152A) 및 제 2 리드선(152B)을 갖는다. 그리고, 제 1 리드선(152A) 및 제 2 리드선(152B)은 수용부(133)의 홈부(1331)에 있어서, 돌기형상 가이드부(1334)를 사이에 두고 서로 반대측에 배치된다. 이에 의해, 제 1 리드선(152A) 및 제 2 리드선(152B)은 접촉하는 일이 없으므로, 피복 등의 절연 처리를 실시하고 있지 않아도 단락되는 것을 방지할 수 있다.
[센서 어셈블리의 조립 방법]
다음에, 센서 어셈블리(10)의 조립 방법에 대해서, 도 3 내지 도 6에 근거하여 설명한다.
우선, 조인트(11)의 일단측에 센서 모듈(12)의 통체부(121)를 장착한다.
다음에, 조인트(11)에 장착된 센서 모듈(12)을 둘러싸도록 베이스 부재(13)를 배치한다. 이 때, 베이스 부재(13)의 위치결정 볼록부(134)와, 조인트(11)의 위치결정 오목부(114)가 맞물리도록 베이스 부재(13)를 배치한다. 이에 의해, 조인트(11)에 대해서, 베이스 부재(13)가 위치결정된다. 또한, 본 실시형태에서는, 접착제에 의해 베이스 부재(13)를 조인트(11)에 고정하고 있다.
그리고, 온도 센서(15)가 접속된 전자 회로부(14)를 베이스 부재(13)의 일단측에 배치한다. 이 때, 온도 검출 소자(151)가 수용 오목부(1332)에 수용되며, 또한 제 1 리드선(152A) 및 제 2 리드선(152B)이 돌기형상 가이드부(1334)를 사이에 두고 서로 반대측에 배치되도록 전자 회로부(14)를 배치한다.
마지막으로, 센서 모듈(12)의 검출부(123)와 전자 회로부(14)를 도시 생략의 배선 등에 의해 전기적으로 접속한다.
이상과 같은 본 실시형태에서는 다음의 효과를 발휘할 수 있다.
(1) 본 실시형태에서는, 온도 센서(15)의 온도 검출 소자(151)는 검출부(123)를 갖는 센서 모듈(12)의 주위를 둘러싸는 통형상의 베이스 부재(13)의 수용부(133)에 수용된다. 이에 의해, 온도 검출 소자(151)를 센서 모듈(12)의 피측정 유체가 도입되는 측과는 반대측, 즉 검출부(123)가 배치되는 측에 있어서, 센서 모듈(12)의 근방에 배치할 수 있다. 이 때문에, 예를 들면 피측정 유체가 고온이어도, 온도 검출 소자(151)는 검출부(123)와 마찬가지로 주위의 공기에 의해 냉각되므로 검출부(123)의 온도를 정확하게 측정할 수 있다. 따라서, 검출부(123)에서 검출한 피측정 유체의 압력에 대해서 적절한 온도 보정을 할 수 있다.
또한, 온도 검출 소자(151) 및 리드선(152)은 베이스 부재(13)의 수용부(133)에 수용할 수 있으므로, 온도 검출 소자(151) 및 리드선(152)을 배치하기 위해서, 조인트(11)에 이들 수용부를 마련할 필요가 없어, 조인트(11)의 가공을 용이하게 할 수 있다. 또한, 본 실시형태에서는, 베이스 부재(13)는, 예를 들면 합성 수지제이므로 온도 검출 소자(151) 및 리드선(152)을 수용하는 수용부(133)를 용이하게 형성할 수 있다.
(2) 본 실시형태에서는, 베이스 부재(13)와 조인트(11)를 조립할 때에, 조인트(11)의 위치결정 오목부(114)에 베이스 부재(13)의 위치결정 볼록부(134)를 맞물리게 하는 것에 의해, 조인트(11)에 대해서 베이스 부재(13)를 위치결정할 수 있다. 이 때문에, 베이스 부재(13)와 조인트(11)를 조립할 때에 위치결정 장치 등을 불필요하게 할 수 있어서, 센서 어셈블리(10)의 제조를 용이하게 할 수 있다.
(3) 본 실시형태에서는, 베이스 부재(13)의 내주측에 온도 검출 소자(151)를 수용하는 수용 오목부(1332)가 마련되므로, 온도 검출 소자(151)를 센서 모듈(12)의 근방에 배치할 수 있다. 이 때문에, 센서 모듈(12)의 정확한 온도를 측정할 수 있다. 또한, 수용 오목부(1332)는 위치결정 볼록부(134)에 형성되므로, 위치결정 볼록부(134) 및 수용 오목부(1332)를 형성하기 위한 가공을 개별적으로 실행할 필요가 없어, 베이스 부재(13)를 용이하게 제작할 수 있다.
(4) 본 실시형태에서는, 제 1 리드선(152A) 및 제 2 리드선(152B)이 돌기형상 가이드부(1334)를 사이에 두고 서로 반대측에 배치되므로 제 1 리드선(152A)과 제 2 리드선(152B)의 단락을 방지할 수 있다. 이 때문에, 이들 배선에 절연 처리를 실시할 필요가 없어, 센서 어셈블리(10)의 제조를 용이하게 할 수 있다.
(5) 본 실시형태에서는, 센서 어셈블리(10)의 상태에서, 센서 모듈(12), 온도 센서(15) 및 전자 회로부(14)를 구비하므로, 상기 센서 어셈블리(10)를 물리량 측정 장치(1)에 조립하기 전에 센서 모듈(12)의 온도 보정 및 온도 특성의 확인을 실행할 수 있다. 따라서, 센서 모듈(12)의 온도 보정 및 온도 특성의 확인을 실행한 상태에서 센서 어셈블리(10)를 보관할 수 있어서, 물리량 측정 장치(1)의 제조 효율을 높일 수 있다.
[변형예]
또한, 본 발명은 전술의 각 실시형태에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 범위에서의 변형, 개량 등은 본 발명에 포함되는 것이다.
상기 실시형태에서는, 온도 센서(15)는 1개 마련되어 있었지만, 이에 한정되는 것이 아니며, 예를 들면 온도 센서(15)가 복수 마련되어 있어도 좋다. 이 경우, 베이스 부재(13)에는, 각각의 온도 센서(15)에 대응하도록 수용부(133)가 복수 마련되어 있어도 좋다.
상기 실시형태에서는, 베이스 부재(13)에 있어서, 수용 오목부(1332)는 위치결정 볼록부(134)에 형성되어 있었지만, 이에 한정되는 것이 아니며, 예를 들면 수용 오목부(1332)와 위치결정 볼록부(134)는 별도로 마련되어 있어도 좋다. 또한, 위치결정 볼록부(134)가 마련되어 있지 않은 경우도 본 발명에 포함된다. 이 경우, 조인트(11)에 위치결정 오목부(114)가 마련되어 있지 않아도 좋다.
상기 실시형태에서는, 베이스 부재(13)에 있어서, 홈부(1331)에 돌기형상 가이드부(1334)가 마련되어 있었지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 제 1 리드선(152A) 및 제 2 리드선(152B)에 대응하는 가이드 홈이 형성되어 있어도 좋다.
상기 실시형태에서는, 베이스 부재(13)에 있어서, 베이스 부재 본체부(131)의 주위면으로부터 사방을 향하여 돌출되도록 판형상부(132)가 4개 마련되며, 상기 판형상부(132) 중 하나에 수용부(133)가 마련되어 있었지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 판형상부(132)는 1개만 마련되어 있어도 좋으며, 또는 4개 이상 마련되어 있어도 좋다. 또한, 베이스 부재 본체부(131)에 판형상부(132)가 마련되어 있지 않는 경우도 본 발명에 포함된다. 이 경우, 수용부(133)는 베이스 부재 본체부(131)에 마련되어 있어도 좋다.
상기 실시형태에 있어서, 온도 센서(15)의 온도 검출 소자(151)는 센서 모듈(12)의 근방에 배치되어 있었지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 온도 검출 소자(151)는 조인트(11)의 측면에 접촉하여 배치되어 있어도 좋으며, 센서 모듈(12)의 통체부(121)의 측면에 접촉하여 배치되어 있어도 좋다. 또한, 온도 검출 소자(151)가 조인트(11) 및 센서 모듈(12)과 약간 간극을 두고 배치되어 있는 경우도 본 발명에 포함된다.
상기 실시형태에서는, 통형상 케이스(2), 조인트(11) 및 덮개 부재(3)는 금속제 부재였지만, 이에 한정되는 것이 아니며, 예를 들면 이들 부재는 합성 수지로 형성되어 있어도 좋다.
상기 실시형태에서는, 물리량 측정 장치(1)는 피측정 유체의 압력을 측정 가능하게 구성되어 있었지만, 이에 한정되는 것이 아니며, 예를 들면 차압을 측정 가능하게 구성되어 있어도 좋다.
10: 센서 어셈블리 11: 조인트
12: 센서 모듈 13: 베이스 부재
14: 전자 회로부 15: 온도 센서
121: 통체부 122: 다이아프램
122A: 제 1 면 122B: 제 2 면
123: 검출부 133: 수용부
151: 온도 검출 소자 152: 리드선

Claims (5)

  1. 피측정 유체가 도입되는 통체부와, 상기 통체부의 선단측에 마련되며, 상기 피측정 유체와 접촉하는 제 1 면 및 상기 제 1 면의 반대측에 마련되며 검출부가 배치되는 제 2 면을 갖는 다이아프램을 구비하는 센서 모듈과,
    상기 센서 모듈이 장착되며, 상기 센서 모듈에 상기 피측정 유체를 도입하는 압력 도입 구멍이 형성된 조인트와,
    상기 조인트에 장착되며, 상기 센서 모듈의 주위를 둘러싸는 통형상의 베이스 부재와,
    상기 베이스 부재에 장착되며 상기 검출부로부터 출력되는 검출 신호를 수신하는 전자 회로부와,
    상기 전자 회로부와 전기적으로 접속하는 온도 센서를 포함하며,
    상기 온도 센서는 온도를 검출하는 온도 검출 소자와, 상기 온도 검출 소자와 상기 전자 회로부를 전기적으로 접속시키는 리드선을 구비하며,
    상기 베이스 부재에는, 상기 온도 검출 소자 및 상기 리드선을 수용 가능한 수용부가 마련되는 것을 특징으로 하는
    센서 어셈블리.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 베이스 부재는 내주측에 위치결정 볼록부를 구비하며,
    상기 조인트에는, 상기 위치결정 볼록부에 대응하는 위치에, 상기 위치결정 볼록부와 맞물리는 위치결정 오목부가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는
    센서 어셈블리.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 수용부에는, 상기 베이스 부재의 외주측에 형성되며 상기 리드선을 수용하는 홈부와, 상기 베이스 부재의 내주측에 형성되며 상기 온도 검출 소자를 수용하는 수용 오목부와, 상기 홈부와 상기 수용 오목부를 연통하는 연통 구멍이 마련되며,
    상기 수용 오목부는 상기 위치결정 볼록부에 형성되는 것을 특징으로 하는
    센서 어셈블리.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 리드선은 제 1 리드선 및 제 2 리드선을 구비하며,
    상기 홈부에는, 상기 제 1 리드선 및 상기 제 2 리드선 사이에 돌기형상 가이드부가 마련되는 것을 특징으로 하는
    센서 어셈블리.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 기재된 센서 어셈블리와,
    상기 센서 어셈블리가 장착되는 통형상 케이스와,
    상기 전자 회로부에 전기적으로 접속되는 신호 전달 부재를 구비하는
    물리량 측정 장치.
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