(57)【要約】【課題】  設置される姿勢が変えられても、異物排出性を向上させることができる圧力センサを提供する。【解決手段】  圧力導入孔３１の壁面のうち、少なくともケース１０が固定される被設置体側に、圧力導入孔３１の他端側の壁面Ｂよりも圧力導入孔３１の一端側の壁面Ａのほうが圧力導入孔３１の中心軸から離れるように孔内傾斜部３４を設ける。これにより、ポート部３０の圧力導入孔３１の長軸が鉛直方向に平行にならないような姿勢で圧力センサＳ１が固定されたとしても、開口部３２から圧力導入孔３１に入り込んだ異物は、孔内傾斜部３４の傾斜によって滑り落ち、圧力センサＳ１の外部に排出される。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧力媒体の圧力を検出すると共に、その圧力に応じたレベルの電気信号を発生する圧力検出素子（２０）と、
前記圧力検出素子を収納すると共に、前記圧力検出素子に電気的に接続されるターミナル（１１）がインサート成形されたケース（１０）と、
前記圧力検出素子へ前記圧力媒体を導入する圧力導入孔（３１）を有し、前記圧力導入孔の先端に前記圧力媒体を導入する入口となる開口部（３２）を有するポート部（３０）と、を備え、
前記圧力導入孔の壁面のうち、前記圧力検出素子側の壁面（Ｂ）よりも前記圧力導入孔の先端側の壁面（Ａ）が前記圧力導入孔の中心軸から離れるように形成された孔内傾斜部（３４）が設けられていることを特徴とする圧力センサ。
【請求項２】
前記孔内傾斜部には、階段状の段差（３５）が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の圧力センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧力導入孔に入り込む異物を排出できる構造を有する圧力センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、圧力センサは、例えば車両において、インテークマニホールドの圧力などの測定に用いられる。このような圧力センサには、圧力センサ内に異物が入り込んだ場合にその異物を圧力センサ外に排出できるような構造が設けられている。
【０００３】
図４は、従来の圧力センサの概略断面図である。この図に示されるように、圧力センサＳ２は、ケース１０と、ケース１０に設置され圧力検出を行う圧力検出素子２０と、このケース１０に連結され圧力検出素子２０へ圧力媒体を導入する圧力導入孔３１を有するポート部３０と、を備えて構成されている。
【０００４】
また、上記ケース１０にポート部３０が連結されることで、このケース１０とポート部３０との間に圧力導入孔３１に通じる圧力検出室１５が構成される。このようなポート部３０において、圧力導入孔３１の一端側には、圧力媒体の入口となる開口部３２が形成されている。一方、ポート部３０の圧力導入孔３１の他端側、すなわち圧力導入孔３１の圧力検出室１５側には、開口部３２および圧力導入孔３１を介して異物が圧力検出室１５内に入り込んだ際に異物を圧力センサＳ２の外に排出させるための室内傾斜部３３が設けられている。
【０００５】
この室内傾斜部３３は、圧力検出室１５を構成していると共に、図４に示されるように、ケース１０とポート部３０との連結部分付近から圧力導入孔３１の一端側に傾斜している。そして、ポート部３０の圧力導入孔３１の長軸が鉛直方向に平行な状態で、室内傾斜部３３は水平方向に対して例えば２０°に傾斜している。
【０００６】
上記のような構成を有する圧力センサＳ２は、図４に示されるようにポート部３０の圧力導入孔３１の長軸が鉛直方向に平行になるようにエンジンルーム内に設置される。そして、開口部３２および圧力導入孔３１から圧力媒体が圧力検出室１５に導入され、圧力検出素子２０の受圧面まで圧力が伝達されるようになっている。また、開口部３２および圧力導入孔３１を介して圧力検出室１５に異物が入り込んだ場合、異物は圧力検出室１５に設けられた室内傾斜部３３を滑り落ち、圧力導入孔３１および開口部３２を介して圧力センサＳ２外部に排出される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
近年、車両の小型化やエンジンルームに多くのシステムが搭載されつつある。これに伴い、エンジンルーム内のインテークマニホールドなどの部材に圧力センサＳ２を直接固定するスペースが無くなってきている。このように、圧力センサＳ２を搭載するスペースを確保することが困難になってきており、従来のように圧力センサＳ２においてポート部３０の圧力導入孔３１の長軸を鉛直方向に向けた状態でエンジンルーム内に搭載することが難しくなってきている。
【０００８】
そこで、ブラケットを介して圧力センサを固定し、常にポート部３０の圧力導入孔３１が鉛直方向に向いた状態を確保することが考えられる。図５は、図４に示される圧力センサＳ２をブラケットで固定した様子を示したものである。この図に示されるように、ブラケット６０の一端側が例えばインテークマニホールド４０に固定されると共に、他端に圧力センサＳ２が固定される。また、圧力センサＳ２のポート部３０にはゴムホース５０が接続されており、このゴムホース５０を介して圧力媒体が圧力センサＳ２内に導入されるようになっている。このようにブラケット６０を用いることにより、エンジンルーム内に圧力センサＳ２を直接搭載するスペースを確保できなくても、圧力センサＳ２をエンジンルームに搭載することができる。
【０００９】
しかしながら、異物が圧力検出室１５内に入り込んだ際に、異物が室内傾斜部３３を滑り落ちて圧力センサＳ２の外部に排出されるようにするため、ポート部３０の圧力導入孔３１の長軸が鉛直方向に平行になるように圧力センサＳ２の姿勢を保たなければならない。このため、搭載スペースのないエンジンルーム内に圧力センサＳ２を設置するためには、図５に示されるブラケット６０を用意しなければならず、このブラケット６０分のコストが増大してしまうこととなる。
【００１０】
本発明は、上記点に鑑み、エンジンルーム内の部品に直接設置した場合であっても、異物排出性を向上させることができる圧力センサを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、ポート部（３０）の圧力導入孔（３１）の壁面のうち、ケース（１０）に収納された圧力検出素子（２０）側の壁面（Ｂ）よりも圧力導入孔の先端側の壁面（Ａ）が圧力導入孔の中心軸から離れるように形成された孔内傾斜部（３４）が設けられていることを特徴としている。
【００１２】
このように、ポート部の圧力導入孔内に、当該圧力導入孔の長軸に対して傾斜した孔内傾斜部を設ける。これにより、圧力センサの姿勢が変えられて、すなわちポート部の圧力導入孔の長軸が鉛直方向に向けられずに被設置体に直接設置されたとしても、圧力導入孔内に入り込んだ異物を孔内傾斜部を滑らせて圧力センサの外部に排出させることができる。したがって、圧力センサを固定するためのブラケットを用いずに圧力センサの異物排出性を向上させることができ、ひいては圧力センサの被設置体に対する搭載性も向上させることができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明では、孔内傾斜部には、階段状の段差（３５）が設けられていることを特徴としている。
【００１４】
このように、孔内傾斜部に階段状の段差を設ける。これにより、圧力導入孔に入り込んだ異物をこの段差によってできた壁にてせき止めることができる。したがって、異物が圧力検出室に入り込んでしまうことを防止することができる。
【００１５】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について図を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る圧力センサの概略断面図である。なお、以下では、図４および図５に示す構成要素と同一のものには、同一符号を記してある。
【００１７】
限定するものではないが、この圧力センサＳ１は、例えば自動車の被設置体であるインテークマニホールドに取り付けられ、インテークマニホールド内の圧力測定に用いられる。
【００１８】
図１に示されるように、この圧力センサＳ１は、外部と電気的に接続されるターミナル１１がインサート成形されたケース１０と、ターミナル１１に電気的に接続された状態でケース１０に設置され圧力検出を行う圧力検出素子２０と、ケース１０に連結され圧力検出素子２０へ圧力媒体を導入する圧力導入孔３１を有するポート部３０と、を備えて構成されている。
【００１９】
ケース１０は、例えばＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）やＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）などのエポキシ樹脂等の樹脂材料を型成形してなるものである。このケース１０は、圧力センサＳ１が被設置体に直接固定される部材である。
【００２０】
ケース１０の内部には、圧力媒体の圧力を検出する圧力検出素子２０が備えられている。この圧力検出素子２０は、金やアルミニウム等のワイヤ２１を介してターミナル１１に電気的に接続されている。
【００２１】
また、ケース１０には、外部と接続される複数本のターミナル１１がインサート成形により一体的に設けられている。このターミナル１１は、たとえば銅や４２アロイなどの導電材料よりなるものである。各ターミナル１１のうちケース１０におけるコネクタ部１２において露出する他端側は、図示しない外部機器（外部の配線部材等）に接続可能となっている。
【００２２】
圧力検出素子２０は、ケース１０に設けられた凹部１３に搭載され、圧力を検出してその検出値に応じたレベルの電気信号を発生するものである。この圧力検出素子２０は、限定するものではないが、例えば、ピエゾ抵抗効果を利用した周知構成のもので、その上面に圧力を受けて歪むダイアフラムおよび拡散抵抗などにより形成されたブリッジ回路などを備えた構成となっている。
【００２３】
このような圧力検出素子２０は、上記凹部１３の底面に設置された固定部材を介して、例えばシリコンゴム等の接着剤によりダイボンディングされている。こうして、圧力検出素子２０は、ケース１０の凹部１３に収納され、ワイヤ２１を介してターミナル１１と電気的に接続された状態になっている。
【００２４】
上記ケース１０には、ケース１０の凹部１３の開口部を覆うようにケース１０に対してポート部３０が連結され、このケース１０とポート部３０との間において圧力検出室１５が構成されている。
【００２５】
ポート部３０は、例えばＰＢＴ、ＰＰＳなどの耐熱性を有する樹脂材料からなるものであり、樹脂がモールド成形されることで形成される。
【００２６】
このようなポート部３０は、ケース１０とは反対側の方向へ突出しており、その内部には上記圧力検出室１５に通じる圧力導入孔３１が形成されている。この圧力導入孔３１は、ポート部３０の先端側に設けられた開口部３２と繋がった状態になっている。つまり、圧力導入孔３１は、圧力導入孔３１の開口部３２と、他端側の圧力検出室１５を繋ぐ役割を果たすものである。そして、開口部３２および圧力導入孔３１から圧力媒体が圧力検出室１５に導入され、圧力検出素子２０の受圧面まで圧力が伝達されるようになっている。
【００２７】
また、ポート部３０においてケース１０との連結により構成される圧力検出室１５には、開口部３２および圧力導入孔３１を介して異物が圧力検出室１５内に入り込んだ際に異物を圧力センサＳ１の外部に排出させるための室内傾斜部３３が設けられている。
【００２８】
この室内傾斜部３３は、ケース１０とポート部３０との連結部分付近から圧力導入孔３１側にかけて傾斜している。そして、室内傾斜部３３は、ポート部３０の圧力導入孔３１の長軸に垂直な直線に対して例えば２０°に傾斜している。この室内傾斜部３３は、圧力検出室１５に異物が入り込んだ際、この傾斜を利用して異物を滑り落とし、異物を圧力センサＳ１の外部に排出する機能を有している。
【００２９】
以上が、本実施形態に係る圧力センサＳ１の構成である。
【００３０】
次に、上記ポート部３０の圧力導入孔３１の構造について説明する。図１に示されるように、ポート部３０の開口部３２内には孔内傾斜部３４が形成されている。この孔内傾斜部３４は、圧力導入孔３１と圧力検出室１５との連結部分の圧力導入孔３１の径よりも、開口部３２の径のほうが大きく形成されていることにより構成される。
【００３１】
言い換えると、圧力導入孔３１の一端側（開口部３２側）における壁面Ａよりも、圧力導入孔３１の他端側（圧力検出室１５側）における壁面Ｂのほうが圧力導入孔３１の中心軸（一点鎖線）に対して近くに位置している。つまり、圧力導入孔３１の壁面のうち、少なくともケース１０が固定される被設置体（インテークマニホールド等）側に、圧力導入孔３１の他端側の壁面Ｂよりも圧力導入孔３１の一端側の壁面Ａのほうが圧力導入孔３１の中心軸から離れるように孔内傾斜部３４が形成されている。また、圧力導入孔３１の径が圧力導入孔３１の一端側から他端側にかけて小さくなっていく形態となっていると言える。ポート部３０が図１に示されるように円柱形状である場合、ポート部３０の肉厚が、圧力検出室１５側から開口部３２側にかけて薄くなっていくのである。
【００３２】
本実施形態では、ポート部３０の圧力導入孔３１の長軸（一点鎖線）に対する孔内傾斜部３４の傾斜角度をαとしている。この傾斜角度αは、例えば３°〜５°の角度である。
【００３３】
上記圧力センサＳ１において、圧力媒体の圧力は以下のようにして測定される。図２は、圧力センサＳ１がインテークマニホールドに固定された様子を示したものである。図２に示されるように、本実施形態では、圧力センサＳ１は図１に示される姿勢対して９０°回転させた状態、すなわちポート部３０の圧力導入孔３１の長軸が水平方向に平行な状態でインテークマニホールド４０に固定されている。また、圧力センサＳ１のポート部３０には、ゴムホース５０が接続されている。
【００３４】
まず、上述のように圧力センサＳ１がインテークマニホールドに固定され、被測定体に接続されたゴムホース５０がポート部３０に接続される。そして、被測定体内部に圧力が生じると、圧力媒体がゴムホース５０を介してポート部３０の開口部３２から圧力導入孔３１に導入されると共に圧力検出室１５に導かれる。
【００３５】
圧力検出室１５に導入された圧力媒体の圧力は、圧力検出素子２０によってその圧力に応じたレベルの電気信号として検出される。この電気信号はワイヤ２１およびターミナル１１を介して圧力検出素子２０から圧力センサＳ１の外部へと出力される。このようにして、被測定体内部の圧力が検出される。
【００３６】
続いて、被測定体内部からゴムホース５０を介して異物Ｆが圧力導入孔３１に入り込んだ場合について説明する。上述のように、ポート部３０の圧力導入孔３１には、孔内傾斜部３４が設けられている。この孔内傾斜部３４の傾斜は、図２に示される姿勢で圧力センサＳ１が固定されることにより、鉛直方向に対して圧力導入孔３１の一端側（開口部３２側）が他端側（圧力検出室１５側）よりも位置が低くなる。
【００３７】
したがって、異物Ｆが圧力導入孔３１に入り込んだ場合、孔内傾斜部３４の傾斜によって、異物Ｆが開口部３２側に当該孔内傾斜部３４を滑り落ちていく。すなわち、図２に示されるように、異物Ｆが矢印の方向に移動してゆくのである。こうして、異物Ｆは圧力センサＳ１の外部に排出される。
【００３８】
なお、本実施形態では、圧力センサＳ１が図２に示されるようにインテークマニホールド４０に固定される場合について説明したが、例えば圧力センサＳ１が図１に示される姿勢を基準に圧力導入孔３１の長軸が鋭角となるように固定された場合において、異物Ｆが圧力検出室１５に入り込んでしまった場合も想定される。このような場合では、異物Ｆは室内傾斜部３３を滑り落ちて圧力検出室１５から排出されると共に、圧力導入孔３１に設けられた孔内傾斜部３４を滑り落ちて開口部３２から圧力センサＳ１の外部に排出されることとなる。
【００３９】
さらに、圧力センサＳ１が、そのポート部３０の圧力導入孔３１の長軸が鉛直方向に平行になるような姿勢で固定される場合には、圧力検出室１５に設けられた室内傾斜部３３の傾斜によって異物Ｆが滑り落とされ、圧力導入孔３１および開口部３２を介して圧力センサＳ１の外部に排出されることとなる。
【００４０】
以上説明したように、本実施形態では、ポート部３０の圧力導入孔３１内に、当該圧力導入孔３１の長軸に対して傾斜した孔内傾斜部３４を設けることを特徴としている。これにより、圧力センサＳ１が例えば図２に示されるような姿勢で固定されたとしても、圧力導入孔３１に孔内傾斜部３４によって異物Ｆを滑り落ちるようにさせることができる。したがって、従来のように圧力センサＳ１の姿勢を一定に保つ必要はなくなり、ひいてはブラケットのような固定部材も不要とすることができる。また、圧力センサＳ１の姿勢に関わらず、圧力センサＳ１をインテークマニホールド４０に直接固定することができるようになるため、圧力センサＳ１の搭載性を向上させることができる。
【００４１】
（他の実施形態）
第１実施形態で示された孔内傾斜部３４は一例を示すものであって他の形態であっても構わない。例えば、図３は、ポート部３０の圧力導入孔３１において、孔内傾斜部３４に段差を設けた様子を示したものである。この図に示されるように、孔内傾斜部３４に例えば階段状の段差３５を設けることで、当該段差３５によって圧力導入孔３１における異物Ｆの侵入をせき止めることができ、孔内傾斜部３４によって異物Ｆを滑り落とさせ、圧力センサＳ１の外部に排出することができる。また、この段差３５は、孔内傾斜部３４に複数設けるようにしても良い。
【００４２】
上記第１実施形態では、圧力検出室１５に室内傾斜部３３が設けられているが、圧力検出室１５に室内傾斜部３３が設けられていなくても良い。
【００４３】
上記第１実施形態の孔内傾斜部３４の傾斜角度αは一例を示すものであって、この傾斜角度に限定されるものではない。また、傾斜角度は孔内傾斜部３４において一定でなくても良い。つまり、勾配が孔内傾斜部３４の場所に応じて異なるようにしても良い。
【００４４】
上記第１、第２実施形態では、圧力導入孔３１の内壁面すべてに孔内傾斜部３４を形成してあるが、内壁面すべてに孔内傾斜部３４を設けなくてもよい。すなわち、圧力センサＳ１の設置される姿勢によって、ポート部３０に入り込んだ異物Ｆを排出しやすくすれば良いため、圧力導入孔３１において、少なくともインテークマニホールド４０に対向する部分に孔内傾斜部３４が形成されたものであっても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の一実施形態に係る圧力センサの概略断面図である。
【図２】図１の圧力センサがインテークマニホールドに固定された様子を示した図である。
【図３】ポート部の圧力導入孔において、孔内傾斜部に段差を設けた様子を示した図ある。
【図４】従来の圧力センサの概略断面図である。
【図５】図４に示される圧力センサをブラケットで固定した様子を示した図である。
【符号の説明】
【００４６】
１０…ケース、１１…ターミナル、１２…コネクタ部、１３…凹部、
１５…圧力検出室、２０…圧力検出素子、２１…ワイヤ、３０…ポート部、
３１…圧力導入孔、３２…開口部、３３…室内傾斜部、３４…孔内傾斜部、
３５…段差、Ａ、Ｂ…壁面、Ｆ…異物。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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