JP2009264945A - Pressure sensor - Google Patents
Pressure sensor Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009264945A JP2009264945A JP2008115250A JP2008115250A JP2009264945A JP 2009264945 A JP2009264945 A JP 2009264945A JP 2008115250 A JP2008115250 A JP 2008115250A JP 2008115250 A JP2008115250 A JP 2008115250A JP 2009264945 A JP2009264945 A JP 2009264945A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- housing
- pressure
- pressure sensor
- sealed space
- connector case
- 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.)
- Pending
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 25
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 6
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 claims 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 abstract description 28
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract description 26
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 12
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 abstract description 7
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 32
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 25
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 13
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 6
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 6
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 5
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- 239000004734 Polyphenylene sulfide Substances 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 229920000069 polyphenylene sulfide Polymers 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229920003051 synthetic elastomer Polymers 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
- 239000005061 synthetic rubber Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
Abstract
Description
本発明は、高温領域にて使用される圧力センサに関するものである。 The present invention relates to a pressure sensor used in a high temperature region.
従来より、高温領域にて使用される圧力センサとして、下記特許文献1に示す圧力センサが知られている。この圧力センサは、被検出圧力に応じて変形可能なダイアフラムが形成された金属製ステムを備えており、被検出圧力により変形するダイアフラムに応じて変化する歪みゲージの抵抗値に基づいて被検出圧力を検出する。 Conventionally, the pressure sensor shown in the following patent document 1 is known as a pressure sensor used in a high temperature region. This pressure sensor includes a metal stem having a diaphragm that can be deformed according to the detected pressure, and the detected pressure based on the resistance value of the strain gauge that changes according to the diaphragm that is deformed by the detected pressure. Is detected.
この圧力センサでは、歪みゲージを単一の導電型の不純物(例えば、P型不純物)のみで構成することにより、PN接合部分をなくしている。このため、PN接合部分における電流リークがなくなり高温領域での使用を可能としている。
しかしながら、上述のように特別な歪みゲージを採用することにより高温領域での使用を可能とすると、他の素子もより高い耐熱性をもたせる必要があり、圧力センサの製造コストが増大するという問題がある。 However, if it is possible to use in a high temperature region by adopting a special strain gauge as described above, it is necessary to provide other elements with higher heat resistance, which increases the manufacturing cost of the pressure sensor. is there.
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、高温領域でも使用可能な圧力センサを提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide a pressure sensor that can be used even in a high temperature region.
上記目的を達成するため、特許請求の範囲に記載の請求項1の圧力センサでは、内部に被検出媒体が流れる被取付部材に取付可能なハウジング(20)であって、前記被検出媒体を導入するための導入孔(24)が形成されるハウジングと、外部との信号のやりとりを行うためのターミナル(31)を有するコネクタケース(30)であって前記ハウジングよりも比熱の小さいコネクタケースと、前記導入孔を介して導入される前記被検出媒体の被検出圧力に応じて変位するダイアフラム(42)と、前記ダイアフラムの変位に基づいて前記被検出圧力を検出するセンサ素子(44)と、前記ハウジングと前記コネクタケースとを組み付けることにより形成される密閉空間(Sc)であって前記センサ素子がその内部に配置される密閉空間と、前記密閉空間内に充填される絶縁性液体(W)と、を備えることを技術的特徴とする。 In order to achieve the above object, in the pressure sensor according to claim 1, a housing (20) capable of being attached to a mounted member through which a detected medium flows, wherein the detected medium is introduced. A housing in which an introduction hole (24) is formed, a connector case (30) having a terminal (31) for exchanging signals with the outside, and a connector case having a smaller specific heat than the housing; A diaphragm (42) that is displaced according to a detected pressure of the detected medium introduced through the introduction hole, a sensor element (44) that detects the detected pressure based on a displacement of the diaphragm, and A sealed space (Sc) formed by assembling a housing and the connector case, wherein the sensor element is disposed therein; And Technical characterized in that it comprises an insulating liquid (W) is filled in the sealed space.
請求項1の発明では、内部に被検出媒体が流れる被取付部材、例えば、エンジンの測定用配管に取付可能なハウジングと、このハウジングよりも比熱の小さいコネクタケースとを組み付けることにより形成される密閉空間内に、センサ素子が配置されるとともに絶縁性液体が充填される。 According to the first aspect of the present invention, a sealed member is formed by assembling a mounted member through which a medium to be detected flows, for example, a housing that can be mounted on an engine measurement pipe, and a connector case having a specific heat smaller than that of the housing. The sensor element is disposed in the space and filled with an insulating liquid.
被検出媒体およびこの被検出媒体が流れる被取付部材が高温である場合には、被取付部材に取り付けられるハウジングが高温になる。一方、コネクタケースはハウジングよりも比熱の小さいことからハウジングの熱が伝達されにくいため、ハウジングと比較して温度が低くなる。 When the detected medium and the mounted member through which the detected medium flows are at a high temperature, the housing attached to the mounted member is at a high temperature. On the other hand, since the specific heat of the connector case is smaller than that of the housing, the heat of the housing is difficult to be transmitted, so the temperature is lower than that of the housing.
このため、密閉空間内のハウジング近傍の絶縁性液体が、密閉空間内のコネクタケース近傍の絶縁性液体に対して温度が高くなる。このように絶縁性液体に温度差が生じると、絶縁性液体が密閉空間内を対流することとなり、高温部であるハウジングと絶縁性液体との熱交換によりハウジングが冷却され、低温部であるコネクタケースと絶縁性液体との熱交換により絶縁性液体自体が冷却される。 For this reason, the temperature of the insulating liquid near the housing in the sealed space is higher than that of the insulating liquid near the connector case in the sealed space. When a temperature difference occurs in the insulating liquid in this way, the insulating liquid convects in the sealed space, and the housing is cooled by heat exchange between the housing that is the high temperature portion and the insulating liquid, and the connector that is the low temperature portion. The insulating liquid itself is cooled by heat exchange between the case and the insulating liquid.
また、センサ素子には、高温部であるハウジング等から熱が伝達される。このとき、センサ素子は、絶縁性液体が対流する密閉空間内に配置されているので、当該センサ素子と絶縁性液体との間で熱交換がなされ、センサ素子を冷却することができる。特に、センサ素子が冷却されるので、高温領域にて使用するために耐熱性を高めたセンサ素子を採用する場合と比較して、他の周辺素子の耐熱性を高める必要もなく、耐熱性に関する製造コストの増大を抑制することができる。
したがって、上述のように構成される圧力センサを高温領域でも使用することができる。
Further, heat is transmitted to the sensor element from a housing or the like which is a high temperature part. At this time, since the sensor element is disposed in the sealed space where the insulating liquid convects, heat exchange is performed between the sensor element and the insulating liquid, and the sensor element can be cooled. In particular, since the sensor element is cooled, it is not necessary to increase the heat resistance of other peripheral elements as compared to the case of using a sensor element with increased heat resistance for use in a high temperature region, and the heat resistance An increase in manufacturing cost can be suppressed.
Therefore, the pressure sensor configured as described above can be used even in a high temperature region.
請求項2の発明では、センサ素子から出力される信号を処理してコネクタケースのターミナルを介して外部に出力する回路素子が設けられており、この回路素子は、密閉空間内に配置されている。これにより、回路素子をセンサ素子と同様に冷却することができる。 In the invention of claim 2, a circuit element for processing a signal output from the sensor element and outputting it to the outside via a terminal of the connector case is provided, and this circuit element is disposed in the sealed space. . Thereby, a circuit element can be cooled similarly to a sensor element.
請求項3の発明では、ハウジングの外周には凹状の溝部が1または複数形成されている。これにより、ハウジングの外周の表面積が大きくなるので、ハウジングの放熱効果を高めることができる。その結果、絶縁性液体の温度上昇が抑制されるので、センサ素子等の冷却効果を向上させることができる。 In the invention of claim 3, one or a plurality of concave grooves are formed on the outer periphery of the housing. Thereby, since the surface area of the outer periphery of a housing becomes large, the heat dissipation effect of a housing can be improved. As a result, since the temperature rise of the insulating liquid is suppressed, the cooling effect of the sensor element or the like can be improved.
請求項4の発明では、ハウジングの外周には凸状の突起部が1または複数形成されている。このようにしても、ハウジングの外周の表面積が大きくなるので、ハウジングの放熱効果を高めることができる。その結果、絶縁性液体の温度上昇が抑制されるので、センサ素子等の冷却効果を向上させることができる。 According to the fourth aspect of the present invention, one or a plurality of convex protrusions are formed on the outer periphery of the housing. Even in this case, since the surface area of the outer periphery of the housing is increased, the heat dissipation effect of the housing can be enhanced. As a result, since the temperature rise of the insulating liquid is suppressed, the cooling effect of the sensor element or the like can be improved.
請求項5の発明では、密閉空間を構成するハウジングの内周には凹状の溝部が1または複数形成されている。これにより、ハウジングの内周の表面積が大きくなるので、ハウジングと絶縁性液体との熱交換を促進することができる。その結果、ハウジングの冷却効果が向上するので、ハウジングからの熱の伝達によるセンサ素子の温度上昇を抑制することができる。 In the invention of claim 5, one or a plurality of concave grooves are formed on the inner periphery of the housing constituting the sealed space. Thereby, since the surface area of the inner periphery of the housing is increased, heat exchange between the housing and the insulating liquid can be promoted. As a result, the cooling effect of the housing is improved, so that an increase in temperature of the sensor element due to heat transfer from the housing can be suppressed.
請求項6の発明では、密閉空間を構成するハウジングの内周には凸状の突起部が1または複数形成されている。このようにしても、ハウジングの内周の表面積が大きくなるので、ハウジングと絶縁性液体との熱交換を促進することができる。その結果、ハウジングの冷却効果が向上するので、ハウジングからの熱の伝達によるセンサ素子の温度上昇を抑制することができる。 According to the sixth aspect of the present invention, one or a plurality of convex projections are formed on the inner periphery of the housing constituting the sealed space. Even in this case, since the surface area of the inner periphery of the housing is increased, heat exchange between the housing and the insulating liquid can be promoted. As a result, the cooling effect of the housing is improved, so that an increase in temperature of the sensor element due to heat transfer from the housing can be suppressed.
請求項7の発明では、コネクタケースには上記密閉空間に対して弾性膜により区画された内圧調整空間が形成されている。密閉空間内に充填されている絶縁性液体は、温度上昇に伴い熱膨張する。このとき、コネクタケースには上記密閉空間に対して弾性膜により区画された内圧調整空間が形成されているので、絶縁性液体の熱膨張に応じて弾性膜が内圧調整空間内に入り込むように弾性変形することにより密閉空間が広くなる。これにより、密閉空間内における絶縁性液体の圧力が一定に保たれるので、絶縁性液体の熱膨張に起因する圧力がダイアフラムの変位に影響することを抑制することができる。 In the invention of claim 7, the connector case is formed with an internal pressure adjusting space partitioned by an elastic film with respect to the sealed space. The insulating liquid filled in the sealed space thermally expands as the temperature rises. At this time, the connector case is formed with an internal pressure adjusting space partitioned by the elastic film with respect to the sealed space, so that the elastic film elastically enters the internal pressure adjusting space according to the thermal expansion of the insulating liquid. The sealed space is widened by the deformation. Thereby, since the pressure of the insulating liquid in the sealed space is kept constant, it is possible to suppress the pressure caused by the thermal expansion of the insulating liquid from affecting the displacement of the diaphragm.
請求項8の発明では、コネクタケースには内圧調整空間を大気に連通する連通孔が形成されている。これにより、内圧調整空間の圧力が周囲温度に応じて変化することなく常に大気圧に等しくなるように調整されるので、密閉空間における絶縁性液体の熱膨張の影響を確実に抑制することができる。 In the invention of claim 8, the connector case is formed with a communication hole for communicating the internal pressure adjusting space with the atmosphere. Thereby, the pressure of the internal pressure adjusting space is adjusted so as to be always equal to the atmospheric pressure without changing according to the ambient temperature, so that the influence of the thermal expansion of the insulating liquid in the sealed space can be reliably suppressed. .
以下、本発明の一実施形態について図1を参照して説明する。図1は、本実施形態に係る圧力センサ10の構成概要を示す断面図である。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of a
圧力センサ10は、高温領域にて、例えば、エンジンの測定用配管を流れる被検出媒体の圧力(被検出圧力)を検出するセンサである。
図1に示すように、圧力センサ10は、被取付部材としての測定用配管に取付可能なハウジング20と、ピン状のターミナル31がインサート成形等により一体成形されたコネクタケース30とを備えている。
The
As shown in FIG. 1, the
ハウジング20は、例えば、ステンレス等の金属により中空形状に形成されており、その下部の外周面には、測定用配管に締結可能な雄ねじ部21が形成されている。このハウジング20の上部には、周壁22に囲まれた開口部23が形成されている。また、ハウジング20の下面には、開口部23に連通する圧力導入孔24が形成されており、ハウジング20がその雄ねじ部21にて上記測定用配管に締結されて固定されたとき、この測定用配管内を流れる被検出媒体が圧力導入孔24に導入されることとなる。
The
ハウジング20の周壁22の外周には長溝状のスリット25が3箇所形成されている。これにより周壁22の外周面の表面積が大きくなっている。なお、スリット25は、長溝状に形成されることに限らず、凹状の溝部が複数設けられるように形成されてもよい。また、スリット25は、3箇所に限らず、1箇所、2箇所や4箇所以上形成されてもよい。
Three
ハウジング20の圧力導入孔24の上部には、有底筒状に加工された金属製のステム40が固定されている。ステム40は、その下部外周面に形成された雄ねじ部41とハウジング20の圧力導入孔24の上部内周面に形成された雌ねじ部24aとの締結により固定されている。
A
当該ステム40は、その上部に圧力導入孔24を介して導入される被検出媒体の圧力によって変位可能な薄肉状のダイアフラム42を有するとともに、その下部にダイアフラム42に通じる開口部43を有している。
The
ステム40が圧力導入孔24に締結されると、この圧力導入孔24と開口部43とが連通し、被検出媒体が圧力導入孔24および開口部43を介してダイアフラム42に導入されることとなる。
When the
また、ダイアフラム42の外面上には、当該ダイアフラム42の変形に応じた電気信号を出力する歪ゲージ等を有するセンサ素子44が設けられている。このセンサ素子44は、圧力導入孔24を介して開口部43内に導入された圧力によってダイアフラム42が変位したとき、この変位に応じた歪ゲージの抵抗値の変化を電気信号に変換して出力する検出部として機能するものである。
On the outer surface of the
ハウジング20の開口部23内には、センサ素子44からの電気信号に応じた出力信号を作成する環状基板50が環状スペーサ51を介して配置されている。この環状基板50は、具体的には、信号変換機能などを有するICチップや、センサ素子44から入力される電気信号の処理を行うと共にそれに応じた出力信号を発生させる信号処理回路、配線パターンなどを備えた回路素子としての機能を有するものである。
In the
センサ素子44と環状基板50とは、ボンディングワイヤ52で結線されて電気的に接続されており、センサ素子44の信号が、環状基板50に配置された回路およびICチップに入力されるようになっている。
The
環状スペーサ51は、PPS(ポリフェニレンサルファイド)等の樹脂により環状に形成されており、その内周穴にステム40の上部を挿通させるようにハウジング20の開口部23の底壁上に配置されている。このように形成される環状スペーサ51上に環状基板50を配置することにより、環状基板50をステム40のダイアフラム42上のセンサ素子44に近接させている。
The
この環状スペーサ51と開口部23およびステム40との間には、シリコーンゴム等のシール材53が充填されている。このシール材53により、環状スペーサ51が開口部23内に固着されるとともに、開口部23と圧力導入孔24との間の気密性が確保されている。
A
コネクタケース30は、合成樹脂等、ハウジング20よりも比熱が小さな材料により形成されている。コネクタケース30の上部には、周壁32に囲まれた上側開口部33が形成されている。この上側開口部33内には、ターミナル31の一側端部が突出している。
The
コネクタケース30の下部には、2つの開口部34,35が形成されており、開口部34内には、ターミナル31の他側端部が露出している。
Two
開口部35には当該開口部35をコネクタケース30の下面に対して密封するように内圧調整用ダイアフラム36が設けられており、これら開口部35および内圧調整用ダイアフラム36により内圧調整室Saが区画されている。内圧調整用ダイアフラム36は、例えば、合成ゴム等の柔らかい弾性体で形成されており、内圧調整室Sa内の圧力と内圧調整室Sa外の圧力との圧力差に応じて弾性変形するように構成されている。また、内圧調整室Sa内の圧力が周囲温度に応じて変化することなく大気圧に等しくなるように、開口部35および上側開口部33を連通する連通孔37が形成されている。
The
このように構成されるコネクタケース30の下端部をハウジング20の周壁22の内周面上部に形成される断部22aに嵌合させるとともに、ハウジング20の周壁22の先端部をコネクタケース30の外壁にかしめることにより、ハウジング20とコネクタケース30とを一体化する。その際、環状基板50上の回路と、対応するターミナル31の一端側をターミナル54等を介して電気的に接続する。そして、ターミナル31の他側端部が図示しない外部コネクタなどに接続されることで、外部の相手側回路等へ配線部材を介して電気的に接続される。なお、コネクタケース30の外周面下部とハウジング20の断部22aとの間にはOリング60が配置され、これらの間の気密性が確保されている。
The lower end portion of the
また、ハウジング20およびコネクタケース30を上述のように一体化する際、ハウジング20の周壁22の内周面とコネクタケース30の下面とステム40および環状基板50等により区画される密閉空間(以下、冷却室Scともいう)に冷却液Wが充填される。この冷却液Wは、粘度が低く絶縁性に優れるフッ素系液体またはシリコン系液体等であって、ステム40のダイアフラム42上のセンサ素子44や環状基板50上の回路等に直接接触して熱交換する役割を果たす。
Further, when the
このように構成される圧力センサ10を被検出媒体が流れる測定用配管に取り付けて作動状態にする。そして、被検出媒体がハウジング20の圧力導入孔24を介してステム40の開口部43内に導入されると、この被検出媒体の圧力によりダイアフラム42が変形する。このダイアフラム42の変形に応じた信号がセンサ素子44から環状基板50に出力されると、環状基板50の回路等で処理された信号がターミナル31等を介して外部の相手側回路等に出力される。
The
このとき、被検出媒体およびこの被検出媒体が流れる測定用配管が高温であるため、測定用配管に取り付けられるハウジング20と、このハウジング20に固定されるステム40とが高温になる。一方、コネクタケース30はハウジング20に対して比熱が小さい樹脂製であることからハウジング20の熱が伝達されにくいため、ハウジング20やステム40と比較して温度が低くなる。
At this time, since the medium to be detected and the measurement pipe through which the medium to be detected flow are at a high temperature, the
このため、ハウジング20やステム40近傍(冷却室Sc下部)の冷却液Wが、コネクタケース30近傍(冷却室Sc上部)の冷却液Wに対して温度が高くなる。そうすると、冷却室Sc下部にて高温になった冷却液Wが冷却室Sc上部に向かって流れ、冷却室Sc上部にてコネクタケース30等と熱交換を行い冷却された後、冷却室Sc下部に向かって流れる。すなわち、ハウジング20等とコネクタケース30等との温度差により、冷却液Wが冷却室Sc内を上下に対流する。
For this reason, the temperature of the coolant W in the vicinity of the
このため、高温部であるハウジング20と冷却液Wとの熱交換によりハウジング20が冷却され、低温部であるコネクタケース30と冷却液Wとの熱交換により冷却液W自体が冷却される。
For this reason, the
また、センサ素子44や環状基板50等には、高温部であるハウジング20やステム40等から熱が伝達される。このとき、センサ素子44や環状基板50等は、冷却液Wが対流する冷却室Sc内に配置されているので、センサ素子44や環状基板50等と冷却液Wとの間で熱交換がなされ、センサ素子44や環状基板50等を冷却することができる。
Further, heat is transmitted to the
特に、ハウジング20の周壁22の外周にはスリット25が3箇所形成されることにより周壁22の外周面の表面積が大きくなっているので、ハウジング20の放熱効果が向上し、冷却液Wの温度上昇が抑制される。
In particular, since the surface area of the outer peripheral surface of the
また、冷却室Sc内に充填されている冷却液Wが熱膨張すると、内圧調整室Sa内において、この冷却液Wの熱膨張だけ内圧調整用ダイアフラム36が開口部35内に入り込むように弾性変形して冷却室Scが広くなる。これにより、冷却室Sc内における冷却液Wの圧力が一定に保持される。特に、開口部35は、連通孔37を介して上側開口部33に連通しているので、内圧調整室Sa内の圧力は、周囲温度に応じて変化することなく常に大気圧に等しくなるように調整されることとなる。
Further, when the coolant W filled in the cooling chamber Sc is thermally expanded, the internal
以上説明したように、本実施形態に係る圧力センサ10では、測定用配管に固定されるハウジング20と、このハウジング20よりも比熱の小さいコネクタケース30とを組み付けることにより形成される冷却室Sc内に、センサ素子44および環状基板50が配置されるとともに冷却液Wが充填される。
As described above, in the
被検出媒体およびこの被検出媒体が流れる測定用配管が高温である場合には、測定用配管に取り付けられるハウジング20が高温になる一方、ハウジング20よりも比熱の小さいコネクタケース30はハウジング20と比較して温度が低くなる。
When the detection medium and the measurement pipe through which the detection medium flows are at a high temperature, the
このため、冷却室Sc下部の冷却液Wが、冷却室Sc上部の冷却液Wに対して温度が高くなり冷却液Wが冷却室Sc内を対流することから、高温部であるハウジング20と冷却液Wとの熱交換によりハウジング20が冷却され、低温部であるコネクタケース30と冷却液Wとの熱交換により冷却液W自体が冷却される。
For this reason, the cooling liquid W in the lower part of the cooling chamber Sc has a higher temperature than the cooling liquid W in the upper part of the cooling chamber Sc, and the cooling liquid W convects in the cooling chamber Sc. The
このとき、センサ素子44および環状基板50は、冷却液Wが対流する冷却室Sc内に配置されているので、センサ素子44および環状基板50と冷却液Wとの間で熱交換がなされ、センサ素子44および環状基板50を冷却することができる。特に、センサ素子44および環状基板50が冷却されるので、高温領域にて使用するために耐熱性を高めたセンサ素子や基板を採用する場合と比較して、他の周辺素子の耐熱性を高める必要もなく、耐熱性に関する製造コストの増大を抑制することができる。
したがって、上述のように構成される圧力センサ10を高温領域でも使用することができる。
At this time, since the
Therefore, the
また、本実施形態に係る圧力センサ10では、ハウジング20の外壁22の外周にはスリット25が3箇所形成されている。これにより、ハウジング20の外周の表面積が大きくなるので、ハウジング20の放熱効果を高めることができる。その結果、冷却液Wの温度上昇が抑制されるので、センサ素子44および環状基板50等の冷却効果を向上させることができる。
In the
さらに、本実施形態に係る圧力センサ10では、コネクタケース30には冷却室Scに対して内圧調整用ダイアフラム36により区画された内圧調整室Saが形成されている。これにより、冷却液Wの熱膨張に応じて内圧調整用ダイアフラム36が内圧調整室Sa内に入り込むように弾性変形することにより冷却室Scが広くなる。その結果、冷却室Sc内における冷却液Wの圧力が一定に保たれるので、冷却液Wの熱膨張に起因する圧力がステム40のダイアフラム42の変位に影響することを抑制することができる。
Further, in the
さらに、本実施形態に係る圧力センサ10では、コネクタケース30には内圧調整室Saを大気に連通する連通孔37が形成されている。これにより、内圧調整室Saの圧力が周囲温度に応じて変化することなく常に大気圧に等しくなるように調整されるので、冷却室Scにおける冷却液Wの熱膨張の影響を確実に抑制することができる。
Furthermore, in the
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、以下のように具体化してもよく、その場合でも、上記実施形態と同等の作用・効果が得られる。
(1)図2は、第1の変形例における圧力センサ10の構成概要を示す断面図である。
図2に示すように、上述したハウジング20において、周壁22の外周に設けられる長溝状のスリット25に代えて、周壁22の外周面から外方に凸状に突出するフィン26を複数設けてもよい。このようにしてもハウジング20の外周の表面積を大きくすることができる。また、周壁22の外周面をメッシュ状に形成して表面積を大きくしてもよい。
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, You may actualize as follows, and even in that case, an effect | action and effect equivalent to the said embodiment are acquired.
(1) FIG. 2 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the
As shown in FIG. 2, in the
(2)図3は、第2の変形例における圧力センサ10の構成概要を示す断面図である。
図3に示すように、上述したハウジング20において、周壁22の外周に設けられる長溝状のスリット25に代えて、周壁22の内周面から内方にて上下方向に長く凸状に突出する突起部27を複数設けてもよい。これにより、ハウジング20の内周の表面積が大きくなるので、ハウジング20と冷却液Wとの熱交換を促進することができる。その結果、ハウジング20の冷却効果が向上するので、ハウジング20からの熱の伝達によるセンサ素子44および環状基板50等の温度上昇を抑制することができる。また、周壁22の内周面に1または複数の凹状の溝部を形成して表面積を大きくしてもよい。
(2) FIG. 3 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the
As shown in FIG. 3, in the
(3)図4は、第3の変形例における圧力センサ10の構成概要を示す断面図である。
図4に示すように、上述したハウジング20において、周壁22の外周に設けられる長溝状のスリット25に加えて、上述した突起部27を複数設けてもよい。これにより、ハウジング20の外周および内周の表面積が大きくなるので、ハウジング20の放熱効果を高めるとともにハウジング20と冷却液Wとの熱交換を促進することができる。
(3) FIG. 4 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the
As shown in FIG. 4, in the
10…圧力センサ
20…ハウジング
22…周壁
24…圧力導入孔(導入孔)
25…スリット
26…フィン
27…突起部
30…コネクタケース
31…ターミナル
35…開口部
36…内圧調整用ダイアフラム
37…連通孔
40…ステム
42…ダイアフラム
44…センサ素子
50…環状基板(回路素子)
Sa…内圧調整室(内圧調整空間)
Sc…冷却室(密閉空間)
W…冷却液(絶縁性液体)
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
Sa ... Internal pressure adjustment chamber (Internal pressure adjustment space)
Sc ... Cooling room (sealed space)
W ... Coolant (insulating liquid)
Claims (8)
外部との信号のやりとりを行うためのターミナルを有するコネクタケースであって前記ハウジングよりも比熱の小さいコネクタケースと、
前記導入孔を介して導入される前記被検出媒体の被検出圧力に応じて変位するダイアフラムと、
前記ダイアフラムの変位に基づいて前記被検出圧力を検出するセンサ素子と、
前記ハウジングと前記コネクタケースとを組み付けることにより形成される密閉空間であって前記センサ素子がその内部に配置される密閉空間と、
前記密閉空間内に充填される絶縁性液体と、
を備えることを特徴とする圧力センサ。 A housing that can be attached to an attachment member through which a medium to be detected flows, and in which an introduction hole for introducing the medium to be detected is formed;
A connector case having a terminal for exchanging signals with the outside and having a specific heat smaller than that of the housing; and
A diaphragm that is displaced according to a detected pressure of the detected medium introduced through the introduction hole;
A sensor element for detecting the detected pressure based on the displacement of the diaphragm;
A sealed space formed by assembling the housing and the connector case, the sealed space in which the sensor element is disposed;
An insulating liquid filled in the sealed space;
A pressure sensor comprising:
前記回路素子は、前記密閉空間内に配置されることを特徴とする請求項1に記載の圧力センサ。 A circuit element that processes a signal output from the sensor element and outputs the signal to the outside via the terminal,
The pressure sensor according to claim 1, wherein the circuit element is disposed in the sealed space.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008115250A JP2009264945A (en) | 2008-04-25 | 2008-04-25 | Pressure sensor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008115250A JP2009264945A (en) | 2008-04-25 | 2008-04-25 | Pressure sensor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009264945A true JP2009264945A (en) | 2009-11-12 |
Family
ID=41390978
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008115250A Pending JP2009264945A (en) | 2008-04-25 | 2008-04-25 | Pressure sensor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2009264945A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101149788B1 (en) | 2009-12-28 | 2012-06-08 | 세종공업 주식회사 | Pressure Sensor Package |
CN107941413A (en) * | 2017-12-27 | 2018-04-20 | 苏州康姆普机械有限公司 | A kind of thermal insulation protection pressure sensor |
CN108369149A (en) * | 2015-10-19 | 2018-08-03 | 恩德莱斯和豪瑟尔欧洲两合公司 | Device for pressure measurement |
CN110243534A (en) * | 2019-07-22 | 2019-09-17 | 平顶山学院 | A pressure sensor and its assembly method |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6381230U (en) * | 1986-11-15 | 1988-05-28 | ||
JPH02206738A (en) * | 1989-02-07 | 1990-08-16 | Nippondenso Co Ltd | Semiconductor pressure detecting device |
JPH04116437A (en) * | 1990-09-07 | 1992-04-16 | Fuji Electric Co Ltd | Differential pressure measuring device with flange |
JPH1130535A (en) * | 1997-07-11 | 1999-02-02 | Mitsubishi Electric Corp | Pressure sensor device |
JP2002350257A (en) * | 2001-05-24 | 2002-12-04 | Denso Corp | Pressure sensor |
JP2003240662A (en) * | 2002-02-19 | 2003-08-27 | Denso Corp | Pressure sensor |
JP2008089492A (en) * | 2006-10-04 | 2008-04-17 | Denso Corp | Pressure sensor and pressure sensor mounting structure |
-
2008
- 2008-04-25 JP JP2008115250A patent/JP2009264945A/en active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6381230U (en) * | 1986-11-15 | 1988-05-28 | ||
JPH02206738A (en) * | 1989-02-07 | 1990-08-16 | Nippondenso Co Ltd | Semiconductor pressure detecting device |
JPH04116437A (en) * | 1990-09-07 | 1992-04-16 | Fuji Electric Co Ltd | Differential pressure measuring device with flange |
JPH1130535A (en) * | 1997-07-11 | 1999-02-02 | Mitsubishi Electric Corp | Pressure sensor device |
JP2002350257A (en) * | 2001-05-24 | 2002-12-04 | Denso Corp | Pressure sensor |
JP2003240662A (en) * | 2002-02-19 | 2003-08-27 | Denso Corp | Pressure sensor |
JP2008089492A (en) * | 2006-10-04 | 2008-04-17 | Denso Corp | Pressure sensor and pressure sensor mounting structure |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101149788B1 (en) | 2009-12-28 | 2012-06-08 | 세종공업 주식회사 | Pressure Sensor Package |
CN108369149A (en) * | 2015-10-19 | 2018-08-03 | 恩德莱斯和豪瑟尔欧洲两合公司 | Device for pressure measurement |
CN107941413A (en) * | 2017-12-27 | 2018-04-20 | 苏州康姆普机械有限公司 | A kind of thermal insulation protection pressure sensor |
CN107941413B (en) * | 2017-12-27 | 2024-06-04 | 苏州康姆普机械有限公司 | Heat-insulating protection pressure sensor |
CN110243534A (en) * | 2019-07-22 | 2019-09-17 | 平顶山学院 | A pressure sensor and its assembly method |
CN110243534B (en) * | 2019-07-22 | 2020-12-25 | 平顶山学院 | Pressure sensor and assembly method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2010256187A (en) | Pressure sensor | |
KR101766144B1 (en) | A pressure sensor having a temperature sensor | |
CN107407604B (en) | Temperature sensor and mounting structure thereof | |
JP6253825B1 (en) | Semiconductor differential pressure sensor | |
JP2009264945A (en) | Pressure sensor | |
KR20230116933A (en) | Sensor assembly and valve unit | |
JP5929721B2 (en) | Flow sensor | |
CN111373234B (en) | Pressure sensor | |
CN105452830A (en) | Low profile pressure sensor | |
JP2009047532A (en) | Pressure sensor | |
JP4968179B2 (en) | Temperature sensor integrated pressure sensor device | |
JP2008032419A (en) | Temperature detecting element | |
JP5287813B2 (en) | Pressure sensor and manufacturing method thereof | |
CN105098045A (en) | Temperature control structure | |
JP2008241327A (en) | Pressure sensor | |
JP6580526B2 (en) | Pressure sensor | |
JP2012093111A (en) | Sensor device | |
JP2008089559A (en) | Pressure sensor | |
JP2017058297A (en) | Temperature sensor | |
JP2010210549A (en) | Temperature sensor | |
JP4905383B2 (en) | Pressure sensor | |
JP4973092B2 (en) | Pressure sensor and its mounting structure | |
US12320719B2 (en) | Sensing device | |
JP2007205870A (en) | Pressure sensor | |
JP2013242157A (en) | Pressure sensor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20091224 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120106 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120117 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20120515 |