JP2002181651A

JP2002181651A - 圧力センサ

Info

Publication number: JP2002181651A
Application number: JP2000377484A
Authority: JP
Inventors: Yoshifumi Watanabe; 善文渡辺; Hiroshi Nomura; 浩野村
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2000-12-12
Filing date: 2000-12-12
Publication date: 2002-06-26

Abstract

(57)【要約】【目的】よりセンサチップの表面に汚染物質を堆積さ
せないとともに、結露の発生により圧力導入孔が閉塞す
ることを防止した構造を用いた圧力センサを提供するこ
と。【構成】圧力検出部１と圧力導入孔８との間に、遮蔽
板７を設けることにより、圧力センサ内への汚染物質の
侵入量を低減するとともに、侵入した汚染物質の流れ
を、圧力検出部１の周囲に導くことができるため、圧力
検出部１の表面に汚染物質が堆積してしまうことを防止
した圧力センサを提供することが可能となる。また、遮
蔽板７は、圧力検出部１側に向かって湾曲になっている
ため、結露が発生しても、遮蔽板７を伝って、圧力導入
孔８から圧力センサの外に水が落ちていくので、結露の
発生により圧力導入孔８が閉塞することを防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、圧力センサに関す
るもので、特にそのセンシング部の汚れ防止構造に関す
る。

【０００２】

【従来技術】従来、車輌用のエンジンにおけるインテー
クマニホールド内の吸入空気の圧力を測定する圧力セン
サがある。

【０００３】このような圧力センサの測定環境は、ミス
ト状のエンジンオイルやカーボンなどの汚染物質が浮遊
する非常に汚い環境であるため、圧力センサ内に汚染物
質が入り込んでしまう。

【０００４】圧力センサ内に汚染物質が入り込んでしま
うと、圧力センサの精度に悪影響を及ぼすため、特許第
２６９９６０６号に開示されている圧力センサのよう
に、圧力導入部に迷路構造を用いて、圧力センサ内へ侵
入する汚染物質の量を低減していた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来技術
では、圧力センサ内に侵入する汚染物質の量を低減する
ことはできるが、阻止できなかった汚染物質によって、
センサチップの表面に硬い膜を形成してしまい、それに
より圧力が硬い膜に吸収され、圧力の伝達を妨げてしま
うという問題がある。

【０００６】また、圧力導入部に迷路構造を用いること
によって、部品点数が増加してしまったり、迷路構造に
より圧力導入孔が細くなるため、結露の発生により圧力
導入孔が閉塞してしまう。

【０００７】そこで、本発明の目的は、上記問題点に鑑
み、よりセンサチップの表面に汚染物質を堆積させない
とともに、結露の発生により圧力導入孔が閉塞すること
を防止した構造を用いた圧力センサを提供することにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１または２に記載
の圧力センサは、センサチップと圧力導入孔との間に、
遮蔽板を配置したことを特徴としている。詳しく説明す
ると、遮蔽板は、センサチップから見て圧力導入孔を遮
るように配置されている。

【０００９】センサチップと圧力導入孔との間に遮蔽板
を配置したことにより、圧力センサ内に侵入した汚染物
質の流れを、センサチップの周囲に導き、センサチップ
の表面に汚染物質が堆積することを防止できる。

【００１０】また、遮蔽板を配置したことにより、汚染
物質の流れが遮蔽板にぶつかり、汚染物質が遮蔽板に付
着するため、圧力センサ内への汚染物質の侵入量を低減
できる。

【００１１】請求項３に記載の圧力センサは、遮蔽板と
ポートとは一体成形されていることを特徴としている。

【００１２】遮蔽板とポートとを一体成形することによ
り、汚染物質の侵入を防止する構造において、別部品を
設ける必要がないため、部品点数を低減できる。

【００１３】請求項４に記載の圧力センサは、遮蔽板は
センサチップ側に向かって湾曲していることを特徴とし
ている。

【００１４】遮蔽板がセンサチップ側に向かって湾曲し
ていることにより、結露が発生しても、遮蔽板を伝っ
て、圧力導入孔から圧力センサの外部に水が落ちていく
ので、圧力センサ内に水が溜まらないようになってい
る。

【００１５】請求項５に記載の圧力センサは、ポートに
は、圧力導入孔のセンサチップ側に設けられた開口部か
ら、圧力検出部に向かって広がるようにスロープが設け
られていることを特徴としている。

【００１６】ポートにスロープを設けることにより、圧
力センサ内に侵入した汚染物質の流れを、センサチップ
の周囲に導くことができる。

【００１７】請求項６に記載の圧力センサは、スロープ
には段差が付いていることを特徴としている。

【００１８】スロープに段差を付けることにより、遮蔽
板とポートとの距離を確保でき、排水性を向上させるこ
とができる。

【００１９】請求項７または８に記載の圧力センサは、
遮蔽板の面積は、圧力導入孔のセンサチップ側に設けら
れた開口部の面積と略同等以上であることを特徴として
いる。

【００２０】遮蔽板の面積を、圧力導入孔のセンサチッ
プ側に設けられた開口部の面積と略同等以上とすること
により、圧力センサ内に侵入した汚染物質の流れを、セ
ンサチップの周囲に導き、センサチップの表面に汚染物
質が堆積することを防止できる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、この発明を具体化した一実
施形態を図面に従って説明する。

【００２２】尚、本実施形態の圧力センサは、例えば、
車輌のエンジンにおけるインテークマニホールド内の吸
入空気の圧力を検出するために用いられる。

【００２３】図１には、本実施形態の圧力センサの断面
図を示す。また、図２（ａ）には図１におけるＡ矢視図
を示し、図２（ｂ）には図１におけるＢ矢視図を示す。
図３（ａ）には従来例を示し、図３（ｂ）には図１の要
部拡大図を示す。

【００２４】本実施形態では、図１に示されるように、
検知した圧力を所定の関数によって電気信号に変換する
機能を持つ、センサチップとガラス台座からなる矩形状
の圧力検出部１が形成されている。

【００２５】圧力検出部１は、フロロシリコン系接着剤
によって、モールド２の凹部に接着されるとともに、ワ
イヤ３とリード１１を介してコネクタピン４に接続し
て、検知した圧力を電気信号に変換した出力を外部に伝
えている。

【００２６】モールド２は、周囲をフッ素ゴム９に囲ま
れるとともに、ケース１０に接着されている。

【００２７】また、圧力検出部１とワイヤ３は、厚さ２
μｍ程度のパリレンにてコーティングされ電気的絶縁を
確保しているとともに、凹部に注入されたゲル５によっ
てに覆われ、ミスト状のエンジンオイルやカーボンなど
の汚染物質から保護されている。

【００２８】また、外部との気密性と圧力伝導のため
に、圧力検出部１を覆うように圧力導入孔８を有するポ
ート６が形成され、エポキシ系接着剤によってケース１
０と接着されている。

【００２９】また、ポート６と圧力検出部１との間に
は、圧力検出部１から見て圧力導入孔８を遮るように遮
蔽板７が配置されている。尚、遮蔽板７は、ポート６と
一体成形されている。

【００３０】尚、本実施形態の圧力センサは、圧力導入
孔８を下向きにして取り付けられ、それによって、圧力
センサ内に溜まった水分を圧力センサの外に導くことが
できる。

【００３１】また、図２（ａ）に示されるように、ポー
ト６と遮蔽板７との間には、支持部１２が形成されてお
り、これにより、遮蔽板７がポート６に固定されてい
る。

【００３２】また、図２（ｂ）に示されるように、ポー
ト６には、圧力導入孔８の圧力検出部１側に設けられた
開口部から、圧力検出部１に向かって広がるように、お
椀状の２段階のスロープ１３が設けられている。

【００３３】ここで、本実施形態の圧力センサにおい
て、空気及び汚染物質に流れについて簡単に説明する。

【００３４】まず、インテークマニホールド内の圧力が
上昇すると、空気が圧縮されるため、インテークマニホ
ールドから圧力導入孔８を通って、圧力検出部１に向か
って空気の流れが発生する。

【００３５】この空気の流れと同時に、インテークマニ
ホールド内に浮遊する汚染物質が、圧力導入孔８を通っ
て圧力センサ内に侵入しようとする。

【００３６】圧力センサ内に汚染物質が侵入すると、図
３（ａ）に示される従来構造では、汚染物質によって、
圧力検出部１を覆っているゲル５の表面に硬い膜を形成
してしまい、それにより圧力が硬い膜に吸収され、圧力
の伝達を妨げてしまう。

【００３７】そこで、本発明では、図３（ｂ）に示され
るように、圧力検出部１と圧力導入孔８との間に、円盤
状の遮蔽板７を配置し、圧力センサ内に侵入した汚染物
質の流れを、圧力検出部１の周囲に導き、圧力検出部１
の表面に汚染物質が堆積してしまうことを防止した。

【００３８】また、汚染物質の流れが遮蔽板７にぶつか
ることで、汚染物質を遮蔽板７に付着させることがで
き、圧力センサ内への汚染物質の侵入量を低減できる。

【００３９】この際に、汚染物質の一つであるカーボン
のみが遮蔽板７にぶつかっても、遮蔽板７に付着するこ
とはないが、遮蔽板７にエンジンオイルが付着している
と、エンジンオイルが接着剤の役割を果たし、カーボン
を遮蔽板７に付着させることができる。

【００４０】また、遮蔽板７は、圧力検出部１側に向か
って湾曲になっているため、結露が発生しても、遮蔽板
７を伝って、圧力導入孔８から圧力センサの外に水が落
ちていくので、圧力センサ内に水が溜まってしまうこと
を防止できる。

【００４１】また、ポート６には、圧力導入孔８の圧力
検出部１側に設けられた開口部から、圧力検出部１に向
かって広がるようにスロープ１３が設けられているの
で、圧力センサ内に侵入した汚染物質の流れを、圧力検
出部１の周囲に導くことができる。

【００４２】さらに、スロープ１３には段差が設けられ
ているので、遮蔽板７とポート６との距離を確保でき、
排水性を向上させることができる。

【００４３】また、遮蔽板７の面積を、圧力導入項孔８
の開口部の面積と略同等以上とすることにより、圧力セ
ンサ内に侵入した汚染物質の流れを、圧力検出部１の周
囲に導き、圧力検出部１の表面に汚染物質が堆積するこ
とを防止できる。

【００４４】また、遮蔽板７は、圧力センサ内への汚染
物質の侵入を抑制するだけでなく、空気中の異物や空気
そのものの物理的衝撃から圧力検出部１を保護すること
ができる。

【００４５】また、遮蔽板７とポート６とは一体で樹脂
成形されているため、汚染物質の侵入を防止する構造に
おいて、別部品を設ける必要がないため、部品点数を低
減できる。

【００４６】以上のように、本実施形態によると、圧力
検出部１と圧力導入孔８との間に、円盤状の遮蔽板７を
設けることにより、圧力センサ内への汚染物質の侵入量
を低減するとともに、侵入した汚染物質の流れを、圧力
検出部１の周囲に導くことができるため、圧力検出部１
の表面に汚染物質が堆積してしまうことを防止した圧力
センサを提供することが可能となる。

【００４７】尚、本発明は、上記実施形態に限られるも
のではなく、様々な態様に適用可能である。

【００４８】例えば、本実施形態では、遮蔽板７の形状
を円盤状としたが、四角形など他の形状でも構わない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態の圧力センサの断面を示す図であ
る。

【図２】（ａ）は図１におけるＡ矢視図で、（ｂ）は図
１におけるＢ矢視図を示す図である。

【図３】（ａ）は従来例を示す図であり、（ｂ）は図１
の要部拡大図を示す図である。

【符号の簡単な説明】

１…圧力検出部、２…モールド、３…ワイヤ、４…コネクタピン、５…ゲル、６…ポート、７…遮蔽板、８…圧力導入孔、９…フッ素ゴム、１０…ケース、１１…リード、１２…支持部、１３…スロープ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】センサチップを有した圧力検出部と、圧力導入孔を有し、前記センサチップを覆うように前記
圧力検出部に固定されたポートと、前記センサチップと前記圧力導入孔との間に配置された
遮蔽板とを備えたことを特徴とする圧力センサ。
【請求項２】前記センサチップは前記圧力導入孔と対
向して配置され、前記遮蔽板は前記センサチップから見
て前記圧力導入孔を遮るように配置されていることを特
徴とする請求項１に記載の圧力センサ。
【請求項３】前記遮蔽板は前記ポートと一体成形され
ている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。
【請求項４】前記遮蔽板は前記センサチップ側に向か
って湾曲していることを特徴とする請求項１乃至３の何
れか１つに記載の圧力センサ。
【請求項５】前記ポートには前記圧力導入孔の前記セ
ンサチップ側に設けられた開口部から前記圧力検出部に
向かって広がるようにスロープが設けられていることを
特徴とする請求項１乃至４の何れか１つに記載の圧力セ
ンサ。
【請求項６】前記スロープには段差が付いていること
を特徴とする請求項５に記載の圧力センサ。
【請求項７】前記遮蔽板の面積は前記開口部の面積と
略同等以上であることを特徴とする請求項１乃至６の何
れか１つに記載の圧力センサ。
【請求項８】前記遮蔽板の直径は前記開口部の直径と
略同等以上であることを特徴とする請求項７に記載の圧
力センサ。