(57)【要約】【課題】小型で流体の漏れを防ぐ圧力センサを提供する。【解決手段】被取り付け部材１５に一部を螺合する組込型の圧力センサにおいて、円筒状の胴部１ｂと、胴部１ｂの外径よりも大きい頭部１ａからなるケーシング１と、胴部１ｂに収納され流体の圧力を検出する圧力検出部３と、頭部１ａに収納され圧力検出部３によって検出された圧力の信号を制御するセンサ基板２と、胴部１ｂの外周部に設けたネジ部４と、胴部１ｂのネジ部４よりも先端側に、流体が外部へ漏れるのを防ぐＯリング７を備える。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被取り付け部材内に一部を螺合して取り付けられる組込型の圧力センサにおいて、
円筒状の胴部と、前記胴部の外径よりも大きい頭部からなるケーシングと、
前記胴部内に収納され、圧力を検出する圧力検出手段と、
前記頭部内に収納され、前記圧力検出手段によって検出された圧力を制御するセンサ基板と、
前記胴部の外周に設けられ、前記被取り付け部材に螺合するネジ部と、
前記胴部の外周部の前記ネジ部よりも先端側に配設され、流体の漏れを防止するシール手段と、を備えたことを特徴とする圧力センサ。
【請求項２】
前記センサ基板は、前記胴部の開口部と略平行に設けられることを特徴とする請求項１に記載の圧力センサ。
【請求項３】
前記頭部と前記胴部との境目に切り欠きを設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の圧力センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液体や気体の圧力を測定する圧力センサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、圧力センサを取付た際に、圧力検出部は取り付け部材の外側に位置し、被取り付け部材の取り付け面付近と圧力センサの間にＯリングを設け、高圧の流体が外部へ漏れないようにしているものが特許文献１に開示されている。
【特許文献１】特開平１１−３５１９９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上記の発明では、圧力検出部が取り付け部材の外側に位置しているために、取り付け後のスペースを確保しなければならず、被取り付け部材を小型にすることができないといった問題点がある。また、圧力センサに過大な外力が掛かった場合には、被取り付け部材内に挿入された箇所は、被取り付け部材によってガイドされているので、応力の集中が生じる、つまり破損しやすい箇所は、被取り付け部材に挿入された箇所と、外部へ出ている箇所の境目となる。このような場合に上記発明では、破損した箇所から流体が外部へ漏れるといった問題点がある。
【０００４】
本発明ではこのような問題点を解決するために発明されたもので、圧力センサを小型にし、かつ圧力センサに過大な外力がかかった場合にも流体が外部へ漏れないことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
第１の発明では、被取り付け部材内に一部が螺合して取り付けられる組込型の圧力センサに適用する。そして、円筒状の胴部と、胴部の外径よりも大きい頭部からなるケーシングと、胴部内に収納され、圧力を検出する圧力検出手段と、頭部内に収納され、圧力検出手段によって検出された圧力を制御するセンサ基板と、胴部の外周に設けられ、被取り付け部材に螺合するネジ部と、胴部の外周部のネジ部よりも先端側に配設され、流体の漏れを防止するシール手段と、を備えたことを特徴とするものとした。
【０００６】
第２の発明は、第１の発明において、センサ基板を胴部の開口部と略平行に設けたことを特徴とするものとした。
【０００７】
第３の発明は、第１または第２の発明において、頭部と胴部との境目に切り欠きを設けたことを特徴とするものとした。
【発明の効果】
【０００８】
第１の発明によると、被取り付け部材に螺合して取り付けられた胴部内に圧力検出部を設け、被取り付け部材の外部に位置する頭部内にセンサ基板を設けることで、圧力センサを取り付けた際に、被取り付け部材外部に突出する部分を少なくすることができるので、圧力センサを取り付けるスペースを小さくし、被取り付け部材を小型にすることができる。また、被取り付け部材に埋め込まれた胴部のネジ部よりも先端側にシール手段を備えるので、圧力センサに過大な負荷が掛かかり被取り付け部材の外部に突出する頭部と内部に螺合している胴部の間で破損した場合にも流体が外部へ漏れる可能性を低くすることができる。
【０００９】
第２の発明によると、センサ基板が頭部の開口部と略平行となるように頭部内に収納されるので、頭部の圧力センサ取り付け方向の長さを短くすることができ、圧力センサに掛かる負荷に対して強度を増すことができる。
【００１０】
第３の発明によると、頭部と胴部の境目に切り欠きを設けることで、圧力センサに過大な負荷が掛かった場合に、その切り欠きにおいて圧力センサが破損するので、取り付け部材内部に残るシール手段によって流体の外部への漏れを、より防止することができる。また、切り欠きの箇所で圧力センサが破損するので、頭部に収納されたセンサ基板と、胴部に収納された圧力検出部の破損を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１２】
図１に示すように本発明の圧力センサは、ケーシング１と、ケーシングに取り付けられるセンサ基板２と、圧力検出手段である圧力検出部３を備える。また、図２に本発明の圧力センサを取り付けた一例を示す。
【００１３】
ケーシング１は、筒状に形成され、取り付けを容易にするために外形状が六角形の頭部１ａと、被取り付けた部材に取り付けた際に、被取り付け部材１５の取り付け穴に埋め込まれる（螺合される）円筒状の胴部１ｂとから構成される。
【００１４】
頭部１ａの六角形状は、胴部１ｂの外径よりも大きく形成されており、圧力センサが取り付けられた際に、ストッパーの役割を果たす。頭部１ａの開口端は被取り付け部材１５の取り付け口と略平行となるように形成されている。また、頭部１ａの内部には開口端と略平行でセンサ基板２を取り付ける段部５ａを設けている。
【００１５】
胴部１ｂの円筒部外側には、ネジ部４を設けており、圧力センサを取り付けるときには、ネジ部４が被取り付け部材１５の取り付け穴に螺合する。胴部１ｂのネジ部４よりも先端側には段部６が設けられ、段部６には圧力センサを取り付けた際に高圧の流体である液体などが外部へ漏れないように封止するシール手段であるＯリング７を備える。胴部１ｂの開口端は、取り付け口と略平行に形成され、胴部１ｂの先端側内周部には、圧力検出部３を取り付けるための段部５ｂが開口端と略平行に設けられている。
【００１６】
センサ基板２は頭部１ａの内周の段部５ａに取り付けられ、センサ基板２はケーシング１の開口端と略平行となっている。センサ基板２は配線８によって外部と接続されており、その配線８はセンサ基板２の中央から取り出されている。センサ基板２の上部は頭部１ａの内周と配線８との間にそれぞれ隙間が生じないように配線８を中心としてモールド樹脂９が充填されている。これによって、外部より塵や水などがケーシング１内に混入するのを防ぐことができ、センサ基板２が塵などによって、ショートするのを防ぐことができる。
【００１７】
圧力検出部３は、胴部１ｂの段部５ｂに取り付けられ、その中央が凹形状になっている。この凹形状の底中央にはダイアフラム１０が形成され、このダイアフラム１０には圧力測定用のセンサ素子１１が設けられ、圧力検出部３内の圧力を測定する。なお、センサ素子としては、例えば歪みゲージを使用する。圧力検出部３の凹形状開口端は胴部１ｂの開口端と略平行になっており、圧力導入部１２が形成されている。また、圧力検出部３と胴部１ｂの内周間には、Ｏリング１３が挿入されており、流体が胴部１ｂの内部へ漏れるのを防いでいる。
【００１８】
基板センサ２と圧力検出部３は、ケーシング１の筒状内で、配線１４によって接続している。ダイアフラム１０が変位して歪みを生じ、センサ素子１１においてその歪みに応じた信号を発生し、この信号はセンサ基板２において制御され、外部に出力される。
【００１９】
圧力センサが被取り付け部材１５に取り付けられると、胴部１ｂのネジ部４が取り付け口に螺合し、胴部１ｂは被取り付け部材１５に埋め込まれる。そして、Ｏリング７は被取り付け部材１５と段部６の間で変形し、胴部１ｂと被取り付け部材１５の隙間を無くし、胴部１ｂの円筒部外側（ネジ部４）と被取り付け部材１５の隙間から流体が外部へ漏れるのを防ぐことができる。そして、頭部１ａがストッパーとして被取り付け部材１５の取り付け口にかかり、圧力センサを固定する。このため、圧力センサが取り付けられると、ケーシング１の頭部１ａ内に収納されたセンサ基板２は被取り付け部材１５の外側に位置し、胴部１ｂ内に収納された圧力検出部３は被取り付け部材１５の内部に位置する。
【００２０】
そのため、センサ基板２を頭部１ａ内部に収納し、圧力検出部３を胴部１ｂに収納するので、取り付け時に被取り付け部材１５の外部へ出る部分を少なくすることができ、被取り付け部材１５を小型にすることができる。また、頭部１ａの圧力センサ取り付け方向への長さを短くすることができ、外部より力が掛かった場合に、強度を強くすることができる。
【００２１】
また、圧力センサの外部より過大な負荷が掛かった場合に、圧力センサでは胴部１ｂは被取り付け部材１５内に埋め込まれており、被取り付け部材１５によってガイドされているので、頭部１ａと胴部１ｂの境目に応力が集中することになる。そのため、圧力センサが破損する場合は、頭部１ａと胴部１ｂとの境目より破損する可能性が大きいが、そのときにはセンサ基板２と圧力検出部３はそれぞれ頭部１ａと胴部１ｂ内に設けられているために、センサ基板２と圧力検出部３の破損を防ぐことができる。また、このとき流体を胴部１ｂの先端側、すなわち被取り付け部材１５内部に埋め込まれたＯリング７、１３によって、流体の漏れを防ぐので、圧力センサが破損した場合でも、流体が被取り付け部材１５と胴部１ｂの円筒部外側との隙間、または、圧力検出部３と胴部１ｂの円筒部内側との隙間から外部へ漏れることがない。
【００２２】
本発明の構成に加え、頭部１ａと胴部１ｂの境目に切り欠きを入れ、圧力が掛かった場合に、頭部１ａと胴部１ｂとの境目において、圧力センサが破損するようにしてもよい。
【００２３】
本発明の第１実施形態の効果について説明する。
【００２４】
圧力センサを被取り付け部材１５に取り付けた際に、被取り付け部材１５内に位置する胴部１ｂ内に圧力検出部３を設け、被取り付け部材１５の外部に位置する頭部１ａ内にセンサ基板２を設けることで、被取り付け部材１５の外部に突出する箇所を少なくすることができるので、圧力センサを取り付けるスペースを小さくし、被取り付け部材（装置）１５を小型にすることができる。
【００２５】
センサ基板２を頭部１ａの開口部と略平行に設置するので、頭部１ａの圧力センサ取り付け方向への長さを短くすることができ、圧力センサの強度を増すことができる。
【００２６】
胴部１ｂのネジ部４よりも先端側にＯリング７、１３を設け、被取り付け部材１５の外部へ高圧流体が漏れるのを防いでいるので、圧力センサに過大な負荷が掛かり、頭部１ａと胴部１ｂの間で圧力センサが破損した場合でもＯリング７、１３を設けた胴部１ｂが被取り付け部材１５内に残るので、流体が外部へ漏れることを防止することができる。
【００２７】
頭部１ａと胴部１ｂの境目に切り欠きを設けることで、圧力センサに負荷が掛かった場合に、Ｏリング７よりも外部寄りの切り欠きの箇所で圧力センサが破損するようにするので、流体が外部へ漏れることを確実に防ぐことができる。
【００２８】
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内でなしうるさまざまな変更、改良が含まれることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明は、組み込み式の圧力センサを使用する分野に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の圧力センサの断面図である。
【図２】本発明の圧力センサを取り付けた例である。
【符号の説明】
【００３１】
１      ケーシング
１ａ    頭部
１ｂ    胴部
２      センサ基板
３      圧力検出部（圧力検出手段）
４      ネジ部
７      Ｏリング（シール手段）
１０    ダイアフラム
１１    センサ素子
１３    Ｏリング
１５    被取り付け部材
【図１】
2005172592.tif 000003
【図２】
2005172592.tif 000004